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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. 64

O etano, C 2 H 6 , se dissocia em radicais metila, em 700 . º C , com constante de velocidade k = 5,5 × 10 - 4 s - 1 . Determine a constante de velocidade, em 800 .   º C , sabendo que a energia de ativação da reação é 384   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 = 5 , 5 × 10 - 4   s - 1 T 1 = 700 + 273 = 9 73   K T 2 = 800 + 273 = 1073   K E a = 384   k J ⋅ m o l - 1 R = 8,314 J m o l ⋅ K

Passo 2

Substituindo:

ln ⁡ K 800 º C   5,1 × 10 - 4 = 384 × 10 3 8,314 × 1 973 - 1 1073 ln ⁡ K 800 º C   5 , 5 × 10 - 4 = 384 × 10 3   8,314 9,578 × 10 - 5 ln ⁡ K 800 º C   5 , 5 × 10 - 4 = 4,423 K 800 º C 5 , 5 × 10 - 4 = e 4,423 K 800 º C = 5 , 5 × 10 - 4 × e 4,423 K 800 º C = 0,0458   s - 1

Resposta

K 800 º C = 0,0458   s - 1

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