Considere a reação reversível, em uma etapa: A+A⇌B+C \ce{ A + A <=> B + C } A constante de velocidade da reação direta de formação de B é 265 L ⋅ mol−1 ⋅ min−1\pu{265 L.mol-1.min-1}, e a constante da velocidade da reação inversa é 392 L ⋅ mol−1 ⋅ min−1\pu{392 L.mol-1.min-1}. A energia de ativação da reação direta é 39,7 kJ ⋅ mol−1\pu{39,7 kJ.mol-1} e a da reação inversa é 25,4 kJ ⋅ mol−1\pu{25,4 kJ.mol-1}.

  1. Determine a constante de equilíbrio para essa reação.

  2. Classifique a reação como endotérmica ou exotérmica.

  3. Determine o efeito da temperatura nas constantes de velocidade e na constante de equilíbrio.

Gabarito 2J.21

  1. A constante de equilíbrio é dada por: K=kdki=265392K=\frac{k_{d}}{k_{i}} = \frac{265}{392} K=0,676\boxed{K = 0,676}b. A variação de entalpia da reação é dada por: ΔH=EXa, d−EXa, i\ce{\Delta H = E_{a,d} - E_{a,i} } ΔH=39,7−25,4=14,3 kJ mol−1\ce{\Delta H} = 39,7-25,4 = \pu{14,3 kJ mol-1}

  2. A reação é endotérmica.

  3. Como a reação é endotérmica o aumento da temperatura desloca no sentido direto, portanto a constante de equilíbrio aumenta. Ambas as constantes de velocidade também aumentam com a temperatura.