O fator pré-exponencial da decomposição do ozônio em fase gasosa, em pressões baixas, é de
e a sua energia de ativação é
. Estime (a) a entalpia de ativação
.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem o fator pré-exponencial da decomposição do ozônio em fase gasosa, que é
, e a energia de ativação, que é
. A nossa missão aqui é estimar a entalpia de ativação, representada por
. Para isso, vamos precisar usar a equação de Arrhenius, que relaciona a constante de velocidade da reação com a temperatura e a energia de ativação.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a equação de Arrhenius, que é fundamental para entender como a constante de velocidade (
) depende da temperatura (
) e da energia de ativação (
):
Aqui,
é o fator pré-exponencial,
é a energia de ativação,
é a constante dos gases (
) e
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
A entalpia de ativação (
) está relacionada à energia de ativação (
). Na verdade, para muitas reações, especialmente aquelas que ocorrem a temperaturas moderadas, podemos considerar que:
Isso porque, em condições onde a variação da entalpia com a temperatura é pequena, a entalpia de ativação é aproximadamente igual à energia de ativação fornecida.
Passo 4
Dado que a energia de ativação fornecida é
, podemos assumir que a entalpia de ativação
também é aproximadamente igual a esse valor.
Resposta
A entalpia de ativação
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Com a Teoria da Colisão, calcule o valor teórico da velocidade da reação de segunda ordem
, a 650 K, admitindo que seja bimolecular elementar. A seção eficaz de colisão é
, a massa reduzida
e a energia de ativação
.
Estime a constante de velocidade de reação controlada por difusão a 298 K, para um reagente (a) na água e (b) no pentano.
A constante de velocidade da reação:
é sensível à força iônica da solução aquosa onde se realiza. A
tem-se
, a uma força iônica de 0,0525. Com a lei limite de Debye-Hückel, estime a constante de velocidade na força iônica nula.
DuAS espécies neutras A e B, com os diâmetros 588 pm e 1650 pm, respectivamente, reagem segundo
, em um processo controlado pela difusão, em um solvente com a viscosidade de
, a
. Calcule a velocidade inicial
a concentração inicial de A for de
, e a de
.
[Resp.: Gabarito original:
[Resp.: