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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. 62

A constante de velocidade da reação entre C O 2 E O H - em água para dar o íon H C O 3 - é 1,5 × 10 10   L ⋅ m o l - 1 ⋅ s - 1 , em 25 º C . Determine a constante de velocidade na temperatura do sangue ( 37 º   C ), sabendo que a energia de ativação da reação é 38   k J ⋅ m o l - 1

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 = 1,5 × 10 10   s - 1 T 1 = 25 + 273 = 298   K T 2 = 37 + 273 = 310   K E a = 38   k J ⋅ m o l - 1 R = 8,314 J m o l ⋅ K

Passo 2

Substituindo:

ln ⁡ K 37 º C   1,5 × 10 10 = 38 × 10 3 8,314 × 1 298 - 1 310 ln ⁡ K 37 º C   1,5 × 10 10 = 38 × 10 3   8,314 1,299 × 10 - 4 ln ⁡ K 37 º C   1,5 × 10 10 = 0,594 K 37 º C 1,5 × 10 10 = e 0,594 K 37 º C = 1,5 × 10 10 × e 0,594 K 37 º C = 2,7 × 10 10   L ⋅ m o l - 1 ⋅ s - 1

Resposta

K 37 º C = 2,7 × 10 10   L ⋅ m o l - 1 ⋅ s - 1

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