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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. 63

A constante de velocidade da decomposição de   N 2 O 5 , em 45ºC, é k = 5,1 × 10 - 4 s - 1 . A energia de ativação da reação é 103   k J ⋅ m o l - 1 . Determine o valor da constante de velocidade, em 50 º   C .

Passo 1

Para calcular a energia de ativação E a , utilizamos a equação de Arrhenius:

ln ⁡ K 2 K 1 = E a R 1 T 1 - 1 T 2

Onde R é a constante dos gases, K 1 e K 2 são constantes de velocidade nas temperaturas T 1 e T 2 respectivamente.

Dados:

K 1 = 5,1 × 10 - 4   s - 1 T 1 = 45 + 273 = 318   K T 2 = 50 + 273 = 323   K E a = 103   k J ⋅ m o l - 1 R = 8,314 J m o l ⋅ K

Passo 2

Substituindo:

ln ⁡ K 50 º C   5,1 × 10 - 4 = 103 × 10 3 8,314 × 1 318 - 1 323 ln ⁡ K 50 º C   5,1 × 10 - 4 = 103 × 10 3   8,314 4,868 × 10 - 5 ln ⁡ K 50 º C   5,1 × 10 - 4 = 0,603 K 50 º C 5,1 × 10 - 4 = e 0 , 603 K 50 º C = 5,1 × 10 - 4 × e 0,594 K 50 º C = 9,24 × 10 - 4   s - 1

Resposta

K 50 º C = 9,24 × 10 - 4   s - 1

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