Las constantes de velocidad de algunas reacciones se duplican cada vez que la temperatura se aumenta 10 grados. Suponga que una reacción se lleva a cabo a 295 K y a 305 K. ¿Cuál debe ser la energía de activación para que la constante de velocidad se duplique como se ha descrito?
En resumen
La energía de activación debe ser 51. 85 kJ / mol para la constante de velocidad se duplique.
La energía de activación debe ser 51.
85 kJ / mol para la constante de velocidad se duplique.
Explicación : Mediante la ecuación de Arrhenius se puede expresar la dependencia de la temperatura de la constante de velocidad : k = Aexp( - Ea / RT)Dónde : k = constante de velocidadA = Factor de frecuencia, una constante con las misma unidades de kEa = energía de activaciónR = constante de gases ideales, 8.
314 J / mol KT = temperatura, KLa ecuación anterior también puede expresarse así : ln k = ln A - Ea / RTPara T₁ = 295 Kln k₁ = ln A - Ea / RT₁Para T₂ = 305 Kln k₂ = ln A - Ea / RT₂k₂ = 2k₁Restando ambas expresiones : ln k₂ - ln k₁ = ln A - Ea / RT₂ - ln A + Ea / RT₁ ln(k₂ / k₁) = (Ea / R) (1 / T₁ - 1 / T₂ )Ea = (Rln(k₂ / k₁)) / (1 / T₁ - 1 / T₂ )Reemplazando : Ea = (8.
314 * ln(2)) / (1 / 295 - 1 / 305)Ea = 51851.
02 J / mol = 51.
85 kJ / mol.
La energía de activación es la energía necesaria para pasar de los reactivos al estado de transición. La velocidad de reacción depende de la concentración de los reactivos.
Respuesta : La 1º reacciónExplicación : Según la ecuación de Arrhenius : K = A·Cuanto mayor sea la Ea, mayor será e (porque estará elevado a un número muy grande) y el resultado de 1 / e será pequeño ^ (1 dividido entre…