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Exercícios Resolvidos de Modelos e Efeitos da Temperatura

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Exercício 123456789

Enunciado

A figura abaixo apresenta 2 experimentos realizados para estudar graficamente a Equação de Arrhenius.

  1. As duas retas representam reações diferentes. Como podemos provar isso?
  2. Qual das duas reações tem uma maior energia de ativação?

Passo 1

Esse exercício é super importante para entendermos como funcionam os gráficos que descrevem a equação de Arrhenius!

Vamos lembrar a equação:

ln ⁡ k = ln ⁡ A -   E a R T

Se pensarmos que, para uma mesma reação, A e E a são praticamente invariáveis com a temperatura e que R é uma constante, podemos pensar na equação como: ln ⁡ k   ( e i x o   y ) = ln ⁡ A   o n d e   a   r e t a   c o r t a   o   g r á f i c o -   E a R i n c l i n a ç ã o   d a   r e t a . 1 T ( e i x o   x )

Com isso na cabeça, bora resolver o que o enunciado pede.

Passo 2

a) Sobre a inclinação da reta:

A gente acabou de ver que a inclinação das retas representam - E a / R . Como R é uma constante, o que vai mudar de uma reta para outra é a energia de ativação. A energia de ativação é própria de uma reação, cada reação vai ter a sua. Se duas reações tem inclinações diferentes, elas vão ter energias de ativação diferentes, sendo, assim, duas reações diferentes!

Passo 3

b) Mais uma vez o enunciado tá perguntando sobre a energia de ativação, então temos que olhar pra inclinação da reta.

Ter uma energia de ativação maior significa que o termo E a / R vai ser maior. Logo, a reta “cai mais rápido”, tem uma maior inclinação. Qual reta tem maior inclinação?

Se você pegar um intervalo de 1 / T vai ver que o ln ⁡ k varia mais para a reta azul do que pra vermelha, o que significa que ela tem uma inclinação maior! Logo a reta azul representa uma reação com maior energia de ativação!

Resposta

  1. Podemos provar através das diferentes inclinações na reta (o que indica energias de ativação diferentes).
  2. A reta azul (número 1)

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