Banco de questões: Cinética Química: Energia de Ativação

Imagine que você recebeu a tarefa de estudar a velocidade de uma reação química entre dois reagentes, A e B, que ocorre em temperatura ambiente. A fim de otimizar a reação, você precisa entender como a energia de ativação se relaciona com a velocidade da reação e a temperatura. (a) Explique qual é o papel da energia de ativação no contexto de uma reação química e como ela afeta a velocidade da reação. (b) Utilize a equação de Arrhenius para demonstrar como a velocidade da reação se altera com a variação da temperatura, considerando a constante de velocidade e a energia de ativação. (c) Discuta como um catalisador poderia ser usado para aumentar a velocidade da reação entre A e B e qual seria o seu efeito na energia de ativação.

Você está estudando a cinética química de uma reação que envolve a decomposição do peróxido de hidrogênio (H2O2) em água e oxigênio. A energia de ativação desta reação é de 75 kJ/mol. Um catalisador é adicionado à reação, diminuindo a energia de ativação em 60%. Calcule a nova energia de ativação e com base na equação de Arrhenius, determine qual é a razão entre as constantes de velocidade da reação com e sem o catalisador se a temperatura for mantida constante a 25°C.

Em um processo industrial para a produção de amônia, foi observado que o aumento da temperatura resulta em uma aceleração na velocidade da reação. Utilizando a equação de Arrhenius, qual é o efeito do aumento da temperatura sobre a energia de ativação necessária para a reação ocorrer?