Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 14.1 - Ex. 109c
O cianometano, vulgarmente conhecido como acetonitrilo, , é um líquido volátil, tóxico, utilizado como solvente para purificar esteróides e extrair ácidos graxos de óleos de peixe. A acetonitrila pode ser sintetizado a partir de metil-isonitrila pela reação de:
- A reação de isomerização segue uma cinética de primeira ordem, na presença de argônio. A energia de ativação para esta reação é e a constante de velocidade é , em 500 K. Calcule a lei da velocidade em 300 K e o tempo (em segundos) necessário para que a concentração de diminua para 75% do seu valor inicial em 300 K.
Passo 1
Vamos começar a letra c, galeraa!
Não desanimem!
Pelo enunciado já sabemos que:
E precisamos saber qual a constante, , na nova temperatura .
Para isso nós temos uma fórmula bem fácil:
Lembrando que:
Basta substituirmos tudo na equação:
Tirando o ln:
Então:
Já acabou? Que nadaaa !
Falta acharmos o tempo!
Passo 2
Precisamos do tempo necessário para que, com esta constante a concentração caia 75%.
Lembrando da relação entre as concentrações e o tempo para reações de primeira ordem:
Se:
Então:
Substituindo nossos dados:
E finalizamos esta letraaa!
Resposta
;
.