A energia de ativação para a isomerização da isonitrila de metila é . Calcule a fração de moléculas de isonitrila de metila que tem energia maior ou igual a a 500 K .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma energia de ativação de para a isomerização da isonitrila de metila. Queremos descobrir qual a fração de moléculas que têm energia igual ou maior que essa a uma temperatura de 500 K. Para resolver isso, vamos usar conceitos de Distribuição de Maxwell-Boltzmann e a fator de Boltzmann.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a Distribuição de Maxwell-Boltzmann nos dá a probabilidade de encontrar moléculas com certa energia em um sistema a uma temperatura específica. Para encontrar a fração de moléculas com energia igual ou maior que a energia de ativação ( ), usamos o fator de Boltzmann, que é uma aproximação dessa fração.
A fórmula do fator de Boltzmann é:
onde:
  • é a fração de moléculas com energia ≥ ,
  • é a energia de ativação,
  • é a constante dos gases ( ),
  • é a temperatura em Kelvin.

Passo 3

Vamos substituir os valores na fórmula. Primeiro, precisamos garantir que as unidades estejam consistentes. Como está em , vamos converter para :
Agora, substituímos na fórmula:

Passo 4

Vamos calcular o denominador da fração no expoente:
Agora, a fração fica:
Então, a expressão fica:

Passo 5

Vamos calcular . Esse valor é extremamente pequeno, porque o expoente é muito grande e negativo. Usando uma calculadora:

Resposta

A fração de moléculas de isonitrila de metila com energia maior ou igual a a 500 K é aproximadamente .

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A sacarose reage em soluções ácidas diluídas para formar glicose e frutose. e de HCl , os seguintes dados foram obtidos para o desaparecimento da sacarose:
Tempo
0 0,316
39 0,274
80 0,238
140 0,190
210 0,146
a. A reação é de primeira ou segunda ordem em relação a sacarose?
A reação foi estudada e forneceu os seguintes resultados:
Experimento Velocidade
1 0,060 0,030 0,02480
2 0,020 0,030 0,00276
3 0,020 0,090 0,00828
c. Calcule a velocidade quando .
A velocidade de desaparecimento de HCl foi medida para a seguinte reação:

Os seguintes dados foram coletados:
Tempo
0,0 1,85
54,0 1,58
107,0 1,36
215,0 1,02
430,0 0,580
b. Faça um gráfico da versus tempo.
A sacarose reage em soluções ácidas diluídas para formar glicose e frutose. e de HCl , os seguintes dados foram obtidos para o desaparecimento da sacarose:
Tempo
0 0,316
39 0,274
80 0,238
140 0,190
210 0,146
b. Qual é o valor da constante de velocidade?