(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Química

Considere a reação de decomposição térmica do dicromato de amônio, (NH4)2Cr2O7, representada pela equação não balanceada: (NH4)2Cr2O7(s) -> Cr2O3(s) + N2(g) + 4H2O(g). Este processo é frequentemente utilizado como uma demonstração espetacular de uma reação exotérmica que libera uma grande quantidade de gás nitrogênio e vapor d'água. A reação é altamente dependente da temperatura do sistema. Em um experimento, um químico observa que, ao aumentar a temperatura, a reação inicia mais rapidamente e a quantidade de gás nitrogênio produzido por segundo aumenta consideravelmente. Com base nesse cenário e conhecendo os conceitos de cinética química, responda: Descreva a influência da temperatura na velocidade da reação, considerando como a cinética é afetada pelas variações de energia de ativação e pela distribuição energética das moléculas do dicromato de amônio. Além disso, explique como um catalisador poderia alterar as etapas da reação, modificando a energia de ativação necessária para a formação dos produtos, e discuta se a presença de um catalisador afetaria a quantidade de gás nitrogênio produzida por segundo, justificando a sua resposta com base nos princípios da cinética química e na teoria de colisões.