Determinada reação tem uma energia de ativação de 105 kJ/mol e constante de velocidade de 2,75 x 10-2 s-1 a 20
ºC. Qual é o valor de k a 60 ºC?
Soluções para a tarefa
k = 0,020 s⁻¹.
Explicação:
A energia de ativação é a quantidade mínima de energia necessária para que a colisão entre as partículas dos reagentes, feita em uma orientação favorável, seja feita e resulte em reação.
As reações só ocorrem quando os reagentes possuem energia de ativação (ou energia mínima necessária, que varia de reação para reação; tanto na quantidade como na forma) ou quando ela é fornecida a eles.
Por exemplo, quando o sódio metálico entra em contato com a água, ele reage violentamente. Isso significa que o conteúdo de energia desses reagentes já é suficiente para a reação ocorrer.
A dependência com a temperatura de muitas reações pode ser explicada pela equação de Arrhenius:
k = A.e ^-Ea/RT
Onde:
R = 8,314 JK-1mol-1 cte dos gases ;
A = fator de freqüência ou pré-exponencial (colisões) ;
Ea = energia de ativação ( mínima necessária) ;
e ^-Ea/RT = fração de moléculas com energia para reagir.
Substituindo os dados teremos:
k = 2,75 x 10⁻².e ^- (105)/(8,31)(333,15 - 293,15)
k = 0,020 s⁻¹.