Para uma reação elemental, a velocidade da reação varia acordo com as seguintes informações
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100 | 200 | 300 | 400 |
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Determinar :
Qual a energia de ativação?
Qual a energia de ativação?
Passo 1
Beleza, o enunciado manda a gente achar a energia de ativação (Ea) de uma reação elemental
A + B → 2 C + 3 D
Temos a constante de velocidade k em função da temperatura T (em °C), e a gente vai usar a lei de Arrhenius pra achar Ea. Pra isso, precisamos:
• Converter T de °C para K
• Usar a forma da lei de Arrhenius em que comparamos duas temperaturas:
A + B → 2 C + 3 D
Temos a constante de velocidade k em função da temperatura T (em °C), e a gente vai usar a lei de Arrhenius pra achar Ea. Pra isso, precisamos:
• Converter T de °C para K
• Usar a forma da lei de Arrhenius em que comparamos duas temperaturas:
Onde R = 8,314 J/(mol·K).
Passo 2
Primeiro, converte as temperaturas para Kelvin (K = °C + 273):
T₁ = 100 °C → 373 K
T₂ = 400 °C → 673 K
T₁ = 100 °C → 373 K
T₂ = 400 °C → 673 K
Passo 3
Agora pega as constantes k correspondentes:
k₁ = 1,1×10⁻⁹ L/(mol·s) (a 373 K)
k₂ = 4,4×10⁻⁷ L/(mol·s) (a 673 K)
k₁ = 1,1×10⁻⁹ L/(mol·s) (a 373 K)
k₂ = 4,4×10⁻⁷ L/(mol·s) (a 673 K)
Passo 4
Aplica a fórmula reduzida da Arrhenius (comparando 2 pontos):
Passo 5
Calcula a diferença dos inversos das temperaturas:
Passo 6
Isola Ea na equação
Substituindo R = 8,314 J/(mol·K):
Resposta
A energia de ativação da reação é cerca de 4,2×10^4 J/mol (ou 42 kJ/mol).