A decomposição de
ocorre com uma constante de vel ocidade igual a
a 65
e
a
. calcular a energia de ativação da reação
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre a decomposição do
. Aqui, estamos lidando com cinética química, especificamente querendo encontrar a energia de ativação da reação. Para isso, vamos precisar usar a Equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade da reação com a temperatura.
Passo 2
A Equação de Arrhenius é uma fórmula fundamental na cinética química que nos ajuda a entender como a temperatura afeta a velocidade das reações. Ela 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.
Passo 3
Para facilitar os cálculos, vamos usar a forma linearizada da Equação de Arrhenius, que é obtenha tomando o logaritmo natural dos dois lados:
Isso nos permite montar um sistema de equações com as duas temperaturas e constantes de velocidade fornecidas.
Passo 4
Primeiro, vamos converter as temperaturas de Celsius para Kelvin:
Agora, vamos calcular o logaritmo natural das constantes de velocidade:
Passo 5
Agora, temos duas equações:
Vamos subtrair a segunda equação da primeira para eliminar
:
Passo 6
Calculando a diferença:
Primeiro, calculamos os inversos das temperaturas:
Então:
Substituindo de volta:
Passo 7
Isolando
:
Convertendo para kJ/mol:
Resposta
A energia de ativação da reação é aproximadamente
.