Considere a reação reversível, em uma etapa: A+B⇌C+D \ce{ A + B <=> C + D } A constante de velocidade da reação direta é 52,4 L ⋅ mol−1 ⋅ min−1\pu{52,4 L.mol-1.min-1}, e a constante da velocidade da reação inversa é 32,1 L ⋅ mol−1 ⋅ min−1\pu{32,1 L.mol-1.min-1}. A energia de ativação da reação direta é 35,2 kJ ⋅ mol−1\pu{35,2 kJ.mol-1} e a da reação inversa é 44 kJ ⋅ mol−1\pu{44 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.22

  1. A constante de equilíbrio é dada por: K=kdki=52,432,1K=\frac{k_{d}}{k_{i}} = \frac{52,4}{32,1} K=1,63\boxed{K = 1,63}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=35,2−44=−8,8 kJ mol−1\ce{\Delta H} = 35,2- 44 = \pu{-8,8 kJ mol-1}

  2. Portanto a reação é exotérmica.

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