Química

Question

Em uma dada temperatura a constante de velocidade de uma reação de

decomposição é 3,80 × 10-3 dm3 mol-1 s-1 a 35 ºC e 2,67 × 10-2 dm3 mol-1 s-1 a 50 ºC.

Calcule os parâmetros de Arrhenius (A e Ea) para essa reação

Ed · Answer

Para calcular os parâmetros de Arrhenius (A e Ea) para essa reação, é necessário utilizar a equação de Arrhenius:

k = A * exp(-Ea/RT)

Onde:
k = constante de velocidade
A = fator pré-exponencial
Ea = energia de ativação
R = constante dos gases ideais (8,314 J/mol.K)
T = temperatura absoluta (em Kelvin)

Para calcular A e Ea, é necessário utilizar os valores de k em duas temperaturas diferentes (T1 e T2). Assim, temos:

ln(k2/k1) = (Ea/R) * [(1/T1) - (1/T2)]

Substituindo os valores fornecidos na questão, temos:

ln(2,67x10^-2 / 3,80x10^-3) = (Ea/8,314) * [(1/308) - (1/323)]

ln(7,026) = (Ea/8,314) * (-0,000162)

Ea = -ln(7,026) / (-0,000162 * 8,314) = 68,5 kJ/mol

Agora, podemos calcular A utilizando os valores de k e Ea em uma das temperaturas. Vamos utilizar a temperatura de 35 ºC (308 K):

3,80x10^-3 = A * exp(-68,5x10^3 / (8,314 * 308))

A = 1,16x10^11 dm^3/mol.s

Portanto, os parâmetros de Arrhenius para essa reação são: A = 1,16x10^11 dm^3/mol.s e Ea = 68,5 kJ/mol.

Química

Físico-química Ap

UFBA

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