A constante de velocidade de uma reação química é triplicada quando a temperatura é elevada de para . Avalie a energia de ativação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química cuja constante de velocidade triplica quando a temperatura aumenta de para . Nosso objetivo aqui é calcular a energia de ativação dessa reação. Para isso, vamos usar a Equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade com a temperatura e a energia de ativação.

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 ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.
Como queremos relacionar duas temperaturas diferentes com suas constantes de velocidade correspondentes, podemos rearranjar a equação para comparar dois estados:

Passo 3

Vamos identificar o que sabemos:
  • (a constante de velocidade triplica),
  • ,
  • .
Primeiro, precisamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Então:

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na equação:
Primeiro, calculamos a diferença dos inversos das temperaturas:

Passo 5

Agora, resolvemos para :
Isolando :
Calculando :
Então:

Resposta

A energia de ativação da reação é aproximadamente .

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(a)
(b)
Agente Oxidante:
Agente Redutor:
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