As constantes de velocidade para a reação entre o ICl e o
a
e
foram encontradas como sendo
mol.s. respectivamente. Quais são os val ores de,
A, para esta reação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você recebeu um exercício sobre cinética química, especificamente sobre a determinação da energia de ativação (
) de uma reação. O enunciado te dá as constantes de velocidade (
) para a reação entre ICl e
a duas temperaturas diferentes:
e
. Para resolver isso, vamos usar a equação de Arrhenius, que nos ajuda a relacionar a constante de velocidade com a temperatura e a energia de ativação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Equação de Arrhenius, que é:
Aqui:
-
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 temos duas temperaturas e suas respectivas constantes de velocidade, podemos usar a forma logarítmica da equação para encontrar
.
Passo 3
Vamos reescrever a Equação de Arrhenius na forma logarítmica:
Temos duas situações:
- Para
com , - Para
com .
Passo 4
Vamos montar a equação para cada temperatura:
Subtraindo a primeira equação da segunda, conseguimos eliminar
:
Passo 5
Agora, isolamos
:
Passo 6
Vamos substituir os valores na equação:
Calculando o logaritmo e as frações:
Passo 7
Substituindo de volta:
Convertendo para kJ/mol:
Resposta
A energia de ativação (
) para a reação é aproximadamente
.