Calcule, à temperatura ambiente, a razão entre as constantes de velocidade para as duas reações que tem o mesmo valor de A , mas cujos valores de diferem de a) . R: a) 5,4 e b) .

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para calcular a razão entre as constantes de velocidade de duas reações químicas que têm o mesmo valor de (fator pré-exponencial) mas com diferentes energias de ativação ( ). A parte a) tem uma diferença de e a parte b) de . Para resolver isso, vamos usar a Equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade ( ) com a energia de ativação ( ).

Passo 2

A Equação de Arrhenius é dada por:
Onde:
  • é a constante de velocidade,
  • é o fator pré-exponencial,
  • é a energia de ativação,
  • é a constante dos gases ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.
Como queremos a razão e é o mesmo para ambas as reações, o cancela na razão.

Passo 3

Vamos escrever a razão das constantes de velocidade:
Isso simplifica para:
Onde .

Passo 4

Vamos considerar a temperatura ambiente como .
Para a parte a), .
Substituindo na fórmula:
Calculando o expoente:
Então:
No entanto, parece que houve um erro na interpretação inicial. Na verdade, a diferença é entre as duas energias de ativação. Como estamos calculando a razão , onde é menor que , a razão deve ser maior que 1. Vamos refazer isso corretamente.

Passo 5

Recalculando com :
Para a parte a), .
Então:

Passo 6

Para a parte b), a diferença é .
Substituindo na fórmula:

Resposta

a)
b)

Exercícios relacionados

Os seguintes dados foram obtidos para a reação de decomposição de em a 45 :
Calcule a constante de velocidade para esta reação pelo método gráfico.
Tempo (s) (mol/L)
0 2,33
184 2,08
319 1,91
526 1,67
867 1,36
.
Para a reação de hidrólise da aspirina obteve-se os seguintes resultados. Responda:
a) Obtenha a lei de velocidade. Qual é a ordem global da reação?
b) Calcule a constante de velocidade com as unidades apropriadas.
Experimento Velocidade Inicial <br> <br>
12,45
9,50
12,45
9,50
A equação química que representa a reação de decomposição do gás é:
A variação da velocidade de decomposição do gás é dada pela equação algébrica: , em que é a constante de velocidade desta reação, e é a concentração, em mol/ , em cada tempo. A tabela a seguir fornece os valores de de em função do tempo, sendo a temperatura mantida constante.
Tempo (s)
0
50
100
200
300
400
a) Determine o valor da constante de velocidade (k) desta reação de decomposição. Mostre os cálculos realizados. .
b) Determine o tempo de meia-vida do no sistema reagente. : .
Considere uma reação hipotética com três reagentes e C) e um produto (D). A velocidade de formação de D foi monitorada em quantidades diferentes dos reagentes, conforme a tabela abaixo.
Experimento <br> <br> <br> Velocidade de formação de D <br>
x 2 y z v
2 x y z 2 v
2 x 2 y z 4 v
2 x 2 y 3 z 108 v
Determine a velocidade da reação em função de v se as concentrações de e C, forem, respectivamente, iguais a: e 2 z . .