A constante de velocidade para uma reação de primeira ordem é à 273 K Qual a constante de velocidade à 450 K se a energia de ativação para a reação é 60,3 KJ mol ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos dá a constante de velocidade (k) para uma reação de primeira ordem a uma certa temperatura (273 K) e pede para descobrir qual será essa constante a uma temperatura diferente (450 K). Para resolver isso, vamos usar a Equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade com a temperatura e a energia de ativação da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a Equação de Arrhenius:
Onde:
  • é a constante de velocidade,
  • é o fator pré-exponencial,
  • é a energia de ativação,
  • é a constante dos gases (8,314 J/mol·K),
  • é a temperatura em Kelvin.
Mas como temos duas temperaturas diferentes e queremos relacionar as constantes de velocidade, podemos usar a forma logarítmica da equação:

Passo 3

Vamos identificar os valores que temos:
  • (constante na temperatura ),
  • (temperatura para a qual queremos encontrar ),
  • ,
  • .

Passo 4

Vamos substituir esses valores na equação:

Passo 5

Primeiro, calculamos a diferença dos inversos das temperaturas:

Passo 6

Agora, multiplicamos pela energia de ativação dividida por :

Passo 7

Então, temos:
Para encontrar , vamos isolar:
Calculando :

Passo 8

Agora, multiplicamos ambos os lados por :

Resposta

A constante de velocidade à 450 K é aproximadamente .

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Um recipiente aberto, mantido a temperatura ambiente, contém uma substância que se transforma em sem a presença do catalisador. Sabendo que a reação acontece segundo uma equaçăo de velocidade de ordem zero, responda com justificativas às seguintes perguntas:
2a
Quais fatores influenciam na velocidade da reação?
Tendo como base a Quantização da energia de Planck, calcule:
(a) A energia de um fóton cuja frequência é de .
Escreva a lei de velocidade da decomposição do ?
Dados para a reação são fornecidas na tabela a seguir:
Experimento <br> <br> Velocidade inicial <br>
0,1 0,2
0,4 0,2 0,384
0,1 0,5
3a
Qual é a ordem da reação global?