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Questão 2. Em uma aula experimental de físico-química os alunos verificaram que uma reação de decomposição de primeira ordem tem as seguintes const...

Questão 2. Em uma aula experimental de físico-química os alunos verificaram que uma reação de decomposição de primeira ordem tem as seguintes constantes de velocidade nas temperaturas mencionadas: (0,5 ponto) k(10-3s-1) 2,46 45,1 576 T (K) 273,15 293,15 313,15 Determine a energia de ativação da reação e o fator pré-exponencial.
a) Calcular a energia de ativação da reação.
b) Calcular o fator pré-exponencial.

Essa pergunta também está no material:

prova 3 Fisico Quimica
1 pág.

Físico-química I Universidade Federal de Ouro PretoUniversidade Federal de Ouro Preto

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Para calcular a energia de ativação da reação, podemos utilizar a equação de Arrhenius: k = A * e^(-Ea/RT) Onde: k é a constante de velocidade A é o fator pré-exponencial Ea é a energia de ativação R é a constante dos gases ideais (8,314 J/(mol*K)) T é a temperatura em Kelvin Podemos utilizar os dados fornecidos para encontrar a energia de ativação e o fator pré-exponencial. Para calcular a energia de ativação, podemos utilizar dois pares de dados (k e T) e resolver um sistema de equações. Vamos utilizar os dados para as temperaturas 273,15 K e 293,15 K: k1 = A * e^(-Ea/(R * T1)) k2 = A * e^(-Ea/(R * T2)) Dividindo as duas equações, temos: k1/k2 = e^(-Ea/(R * T1)) / e^(-Ea/(R * T2)) k1/k2 = e^(-Ea/(R * T1) + Ea/(R * T2)) k1/k2 = e^(Ea/R * (1/T2 - 1/T1)) Tomando o logaritmo natural dos dois lados da equação, temos: ln(k1/k2) = Ea/R * (1/T2 - 1/T1) Podemos substituir os valores de k1, k2, T1 e T2 para encontrar o valor de Ea. Para calcular o fator pré-exponencial, podemos utilizar qualquer um dos pares de dados (k e T) e a equação de Arrhenius: k = A * e^(-Ea/(R * T)) Podemos rearranjar a equação para isolar o fator pré-exponencial: A = k / (e^(-Ea/(R * T))) Substituindo os valores de k e T, podemos encontrar o valor de A. Espero ter ajudado! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.

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