Os seguintes valores foram obtidos para a constante de velocidade da reação:
Temperatura
288,1
298,1
313,1
323,1
338,1
Usando a equação de Arrhenius determinar o fator de freqüência e a energia de ativação.
Temperatura
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288,1 |
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298,1 |
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313,1 |
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323,1 |
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338,1 |
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Passo 1
O enunciado fornece constantes de velocidade
para diferentes temperaturas
de uma reação em fase gasosa e pede para determinar o fator de frequência
e a energia de ativação
usando a equação de Arrhenius. O conteúdo é cinética química e vamos precisar da forma linearizada de Arrhenius:
onde
é a constante universal dos gases
.
Passo 2
Transformamos cada par
em pontos
com
Assim a relação fica
, ou seja, é uma reta de coeficiente angular
e intercepto em
.
Passo 3
Calculamos
e
para o primeiro e o último pontos (para maximizar o intervalo e reduzir o erro):
Passo 4
Usamos esses dois pontos para obter a inclinação da reta:
Mas sabemos que
, logo
Passo 5
Para encontrar
, usamos a equação linearizada em um dos pontos, por exemplo no ponto 1:
Portanto
Resposta
Energia de ativação:
Fator de frequência:
Fator de frequência: