Gabarito disponível
O iodo-etano decompõe-se em eteno e iodeto de hidrogênio por meio da seguinte reação:
C₂H₅I(g) → C₂H₄(g) + HI(g)
Considerando que o valor da constante de velocidade, a 227°C, é de 3,5.10⁻⁹ s⁻¹ e, a 477°C, de 7.10⁻² s⁻¹, assinale a opção que apresenta corretamente o valor aproximado da energia de ativação da reação.
Dados: ln (2) = 0,69; ln (5) = 1,61; e R = 8,314 J/mol.K
C₂H₅I(g) → C₂H₄(g) + HI(g)
Considerando que o valor da constante de velocidade, a 227°C, é de 3,5.10⁻⁹ s⁻¹ e, a 477°C, de 7.10⁻² s⁻¹, assinale a opção que apresenta corretamente o valor aproximado da energia de ativação da reação.
Dados: ln (2) = 0,69; ln (5) = 1,61; e R = 8,314 J/mol.K
Resolução comentada
Cálculo de Ea pela equação de Arrhenius com duas temperaturas.
ln(k₂/k₁) = (Ea/R)(1/T₁ − 1/T₂). Com k₂/k₁ = 2×10⁷, ln = ln2 + 7·ln10 = 0,69 + 7(0,69+1,61) = 16,79. Com T₁ = 500 K e T₂ = 750 K, 1/T₁ − 1/T₂ = 1/1500. Logo Ea = 16,79 × 8,314 × 1500 ≈ 2,1×10⁵ J/mol ≈ 210 kJ/mol.
Análise das alternativas
As demais alternativas vêm de erros de conversão de temperatura (°C em vez de K) ou de logaritmo, e não são compatíveis com o cálculo correto.
Referência: Equação de Arrhenius
Resolução comentada do VaiConcursos.