Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

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. 109e

O cianometano, vulgarmente conhecido como acetonitrilo, C H 3 C N , 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:

C H 3 N C ( g ) → C H 3 C N ( g )

  1. Calcule a temperatura na qual a concentração de C H 3 N C diminuirá para 75% da sua concentração inicial em 1,0 h.

Passo 1

Galera, já sabemos que esta é uma reação de primeira ordem, não é?

Se é assim podemos usar a seguinte relação:

ln ⁡ [ C H 3 N C ] t [ C H 3 N C ] 0 = - k ' t

Se:

[ C H 3 N C ] t = 0,75 . [ C H 3 N C ] 0

Então:

[ C H 3 N C ] t [ C H 3 N C ] 0 = 0,75

O tempo é:

t = 1 h

Em segundos:

t = 1 h × 60   m i n 1 h × 60   s 1   m i n = 3600   s

Substituindo nossos dados:

ln ⁡ 0,75 = - k ' . ( 3600   s )

k ' = 7,99 × 10 - 5   s - 1

Passo 2

Na letra c nós descobrimos a existência de uma relação, se lembram?

ln ⁡ k ' k = E a R 1 T - 1 T '

E nesta mesma letra nos disseram que:

E a = 161 k J m o l = 161 × 10 3 J m o l

k = 6,6 × 10 - 4   s - 1

T = 500   K

R = 8,3145 J K . m o l

Substituindo:

ln ⁡ 7,99 × 10 - 5   s - 1 6,6 × 10 - 4   s - 1 = 161 × 10 3 J m o l 8,3145 J K . m o l 1 500   K - 1 T '

- 2,1115 = 1,9364 × 10 4   K 1 500   K - 1 T '  

1 500 - 1 T ' = - 1,090 × 10 - 4

1 T ' = 2,109 × 10 - 3

Então a nova temperatura é:

T ' = 474 K

Tranquila também, né?!

Resposta

474 K

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

34. Determine a constante de velocidade das seguintes reações de segunda ordem: (a) 2A⟶ B + 2C, sabendo que a concentração A decresce de 2,50 m m o l . L - 1 até 1,25 m m o l . L - 1 em 100s. (b) A→ C
14.81 A constante de equilíbrio da ligação de segunda ordem de um substrato ao sítio ativo de uma enzima é 326 em 310 K. Na mesma temperatura, a constante de velocidade da ligação de segunda ordem é 7
14.82 Os compostos A e B são instáveis e se decompõem em um processo de primeira ordem. Em 398 K, a constante de velocidade de decomposição de A é 3,6 × 10 - 5 / s . Recipientes separados de A e de B
14.83 Os dados da decomposição de primeira ordem do composto X, um gás, estão representados nas figuras abaixo. As esferas verdes representam o composto. Os produtos da decomposição não estão represen
O ácido pirúvico é um intermediário na fermentação de grãos. Durante a fermentação, a enzima piruvato carboxilase faz o piruvato eliminar dióxido de carbono. Em um experimento, 200 mL de uma solução d