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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. 60

A constante de velocidade da reação de segunda ordem 2 H I g → H 2 g + I 2 g é   2,4 × 10 - 6   L ⋅ m o l - 1 s - 1 em 575 K , e 6,0 × 10 - 5   L ⋅ m o l - 1 ⋅ s - 1 , em   630 .   K . Calcule a energia de ativação da reação.

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 = 2,4 × 10 - 6   s - 1 K 2 = 6,0 × 10 - 5   s - 1 T 1 = 575   K T 2 = 630   K R = 8,314 J m o l ⋅ K

Passo 2

Substituindo:

ln ⁡ 6,0 × 10 - 5   2,4 × 10 - 6 = E a 8,314 × 1 575 - 1 630 3,2 = E a 8,314 1,52 × 10 - 4 E a = 3,2 × 8,314 1,52 × 10 - 4 E a = 1762622,5   J ⋅ m o l - 1 E a = 176   k J ⋅ m o l - 1

Resposta

E a = 176   k J ⋅ m o l - 1

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Na reação reversível, em uma etapa 2 A ⇌ B + C , a constante de velocidade da reação direta de formação de B é 265L ⋅ m o l - 1 ⋅ min - 1 ⁡ , e a constante da velocidade da reação inversa é 392L ⋅ m o
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