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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. 57

Use programas de computação gráfica padronizados para fazer o gráfico de Arrhenius apropriado aos dados aqui apresentados da conversão de ciclo-propano em proneno e para calcular a energia de ativação da reação.(b) Qual é valor da constante de velocidade em 600ºC:

Passo 1

Da equação de Arrhenius:

k = A e - E a R T ⇒ ln ⁡ k = ln ⁡ A - E a R T ⇒ ln ⁡ k = ln ⁡ A + 1 T ⋅ - E a R T   ( 1 )

Essa equação é uma reta do tipo y = b + a x , onde a = - E a R T e b = l n A

Passo 2

Dispondo os pontos e os valores fornecidos em uma tabela, com seus respectivos resultados substituídos na equação ( 1 ) :

Passo 3

Usando o excel (opção de linha de tendência linear), obtemos o seguinte gráfico:

Passo 4

A equação aproximada obtida foi:

y = - 17894 x + 20,097 = a x + b

Portanto: - 17894 = - E a R = a E a = 17894 × 8,314 = 148,77   k J ⋅ m o l - 1 D a d o : R = 8,314   J ⋅ m o l - 1 K - 1

Passo 5

(b) Para determinar a constante de velocidade l n k = l n A - E a R T l n k = 20,097 - 148770 600 × 8,314 = - 40 k = e - 0,40 k = 0,670   s - 1  

Resposta

E a = 148,77   k J ⋅ m o l - 1 k = 0,670   s - 1

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