O etano,
, se dissocia em radicais metila, em
, com constante de velocidade
. Determine a constante de velocidade em
, sabendo que a energia de ativa- çào da reaçao é
.
Passo 1
Vamos lá! A questão fala sobre a dissociação do etano (
) em radicais metila a uma certa temperatura, e nos pede para calcular a constante de velocidade dessa reação em outra temperatura. Para resolver isso, vamos usar a Equação de Arrhenius, que conecta a constante de velocidade com a temperatura e a energia de ativação da reação.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter as temperaturas dadas de Celsius para Kelvin, porque a Equação de Arrhenius trabalha com temperaturas na escala Kelvin.
Então:
Passo 3
Agora, vamos lembrar da 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 encontrar a constante de velocidade em uma nova temperatura (
), podemos usar a forma comparativa da equação:
Passo 4
Vamos substituir os valores que já temos na equação:
Passo 5
Vamos calcular a parte da equação que está dentro do logaritmo:
Primeiro, calculemos:
Agora, calculamos o exponencial:
Então:
Passo 6
Para encontrar
, vamos “desfazer” o logaritmo natural aplicando a exponenciação dos dois lados:
Agora, isolamos
:
Resposta
A constante de velocidade em
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Complete as afirmações seguintes, relativas à produção de amônia pelo processo Haber, cuja reação total é
.
© A velocidade de formação de é
vezes a velocidade de desaparecimento de
.
© A velocidade de formação de
Escreva as estruturas de Lewis e diga se as seguintes moléculas são polares ou não: (a)
; (b)
; ©
.
Determine a massa específica e o volume específico molar do ar a
e 14,7 psia.