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para cierta reacción química, la constante de velocidad se triplica al aumentar la temperatura desde 10 °c hasta 30 c. la energia de

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Para cierta reacción química, la constante de velocidad se triplica al aumentar la temperatura desde 10 °C hasta 30 C. La energia de activación en J/mol es:​

Roztwór

Martín élite · Tutor durante 8 años
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Respuesta

Respuesta:Explicación:Para determinar la energía de activación (Ea) en julios por mol (J/mol), necesitamos utilizar la ecuación de la constante de velocidad (k) y la ley de Arrhenius. La ley de Arrhenius establece que la constante de velocidad (k) está relacionada con la energía de activación (Ea) y la temperatura (T) mediante la siguiente ecuación:k = A * e^(-Ea / (R * T))Donde:k es la constante de velocidadA es la constante preexponencialEa es la energía de activaciónR es la constante de los gases ideales (8.314 J/(mol·K))T es la temperatura en kelvin (K)En este caso, sabemos que la constante de velocidad (k) se triplica al aumentar la temperatura de 10 °C a 30 °C. Podemos expresar esto como:k2 = 3 * k1T2 = 30 + 273.15 = 303.15 KT1 = 10 + 273.15 = 283.15 KEntonces, podemos reescribir la ecuación de la constante de velocidad en términos de las temperaturas y las constantes de velocidad:3 * k1 = A * e^(-Ea / (R * 303.15))k1 = A * e^(-Ea / (R * 283.15))Dividiendo estas dos ecuaciones, podemos eliminar la constante preexponencial (A):3 = e^(-Ea / (R * 303.15)) / e^(-Ea / (R * 283.15))Simplificando, tenemos:3 = e^((Ea / (R * 283.15)) - (Ea / (R * 303.15)))Tomando el logaritmo natural (ln) en ambos lados, obtenemos:ln(3) = (Ea / (R * 283.15)) - (Ea / (R * 303.15))Ahora, podemos resolver esta ecuación para encontrar el valor de Ea. Despejando Ea, tenemos:Ea = (R * 283.15 * ln(3)) / (303.15 - 283.15)Sustituyendo el valor de la constante de los gases ideales (R = 8.314 J/(mol·K)) y calculando la expresión, obtenemos:Ea ≈ 20269.5 J/molPor lo tanto, la energía de activación (Ea) para esta reacción química es aproximadamente 20269.5 J/mol.