Teste 14.7B O ciclo-propano sofre isomerização a propeno em um processo de primeira ordem. Qual é o tempo necessário para que a concentração de ciclo-propano decreşa de
para
, em
? Use os dados da Tabela 14.1.
Tabela 14.1
Substância |
|
A (
|
---|---|---|
Ciclo-propano | 272 |
|
Azometano | 250 |
|
|
250 |
|
|
370 |
|
Passo 1
O enunciado descreve a isomerização de ciclo-propano a propeno obedecendo cinética de primeira ordem. Precisamos usar o modelo de Arrhenius para obter a constante de velocidade
a
e em seguida aplicar a lei integrada de primeira ordem para achar o tempo
que leva a concentração de
,
até
,
.
Passo 2
A constante de velocidade
vem da equação de Arrhenius:
Aqui
,
,
,
,
,
e
,K. Calculando o expoente:
de modo que
Passo 3
Para cinética de ordem um, a lei integrada é
Substituindo
e
, obtemos
logo
Convertendo para horas dá
h.
Resposta
O tempo necessário é aproximadamente
s (cerca de
h).