Um alimento apodrece 40 vezes mais rápido a
do que a
. Calcule a energia de ativação associada com as reações químicas envolvidas. Demonstre passo a passo.
Passo 1
Então, o enunciado diz que um alimento apodrece 40 vezes mais rápido a 25°C do que a 4°C. A gente precisa descobrir qual é a energia de ativação envolvida nessas reações químicas que causam o apodrecimento. Para resolver isso, vamos usar a equação de Arrhenius, que relaciona a velocidade das reações químicas com a temperatura e a energia de ativação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a equação de Arrhenius:
Onde:
-
é a constante de velocidade da reação. -
é o fator pré-exponencial. -
é a energia de ativação. -
é a constante universal dos gases ( ). -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Como temos duas temperaturas diferentes, vamos chamar:
-
a constante de velocidade a 25°C. -
a constante de velocidade a 4°C.
Sabemos que:
Passo 4
Vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Passo 5
Usando a equação de Arrhenius para as duas temperaturas:
Passo 6
Dividindo as duas equações para eliminar
:
Sabemos que
, então:
Passo 7
Vamos tirar o logaritmo natural dos dois lados para resolver para
:
Passo 8
Calculando
:
Passo 9
Agora, substituindo os valores na equação:
Passo 10
Isolando
:
Resposta
A energia de ativação associada com as reações químicas envolvidas é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Mostre que ao integrar a expressão
, usando os limites de integração
(inferior) e
(superior), obteremos como resultado
. Demonstre passo a passo.
A densidade do diamante é de
e a do grafite é de
. Pela aplicação de pressão podemos esperar que o diamante torne-se mais estável? Demonstre passo a passo.
O estudo cinético de uma certa reação química envolvendo um reagente A revelou os seguintes dados:
|
1,00 | 1,54 | 3,12 | 4,02 |
Velocidade(
|
5,0 | 7,6 | 15,5 | 20,0 |
Forneça a lei cinética da reação. Demonstre passo a passo.
Dados: Eq. da reta:
Dados: Eq. da reta:
Considere a titulação de 25 mL de uma solução de
com uma solução de
. Que volume de solução titulante de
é necessário para alcançar o ponto de equivalência?
.