A respeito de cinética química e cálculo de reatores, julgue...

A alternativa correta é E - Errado.

Tema Central da Questão: A questão trata da energia de ativação e sua relação com a cinética química, usando a equação de Arrhenius. Compreender como diferentes fatores influenciam a taxa de reação é crucial em cinética química, um tema central em muitos concursos públicos na área de química.

Resumo Teórico: A energia de ativação é a energia mínima necessária para que uma reação química ocorra. Ela é um fator-chave na equação de Arrhenius, que expressa a dependência da constante de velocidade de uma reação com a temperatura e a energia de ativação. A equação é dada por:

k = A * e^-Ea/RT

Nesta equação, k é a constante de velocidade, A é o fator pré-exponencial, Ea é a energia de ativação, R é a constante dos gases e T é a temperatura em Kelvin. A catalise é um elemento importante que pode reduzir a energia de ativação necessária, aumentando assim a taxa de reação.

Justificação da Alternativa Correta: A questão afirma que parâmetros como catalise, tamanho de partícula e densidade são negligenciados na equação de Arrhenius. Isso está incorreto. Embora a equação de Arrhenius se concentre principalmente na energia de ativação e temperatura, a presença de um catalisador é um fator significativo que altera a energia de ativação, facilitando a reação. Além disso, o tamanho de partícula e a densidade podem influenciar a frequência de colisões entre moléculas, afetando assim a taxa de reação.

Análise da Alternativa Incorreta: Se a alternativa fosse C - Certo, ela implicaria que esses fatores não têm relevância para a equação de Arrhenius, o que contradiz o entendimento fundamental da cinética química. A não consideração de um catalisador na equação explicitamente não significa que sua influência seja desprezível, mas sim que ele altera os parâmetros da equação ao reduzir a energia de ativação.

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Dada a Equação de Arrhenius:

Onde:

k = constante de velocidade; ou velocidade específica de reação;

A = fator pré-exponencial ou fator de frequência;

E = Energia de ativação (J/mol ou cal/mol);

R = constante dos gases = 8,314 J/mol*K;

T = temperatura absoluta, K.;

Tem-se a assertiva:

A energia de ativação em uma reação química contribui para a cinética e para a taxa da reação por meio da equação de arrhenius (primeira afirmação correta). Nesse equacionamento, parâmetros tais como catalise, tamanho de partícula e densidade são negligenciados (errado). 

A catálise é considerada pois reduz a energia de ativação Ea; o tamanho de partícula aumenta a área de contato e afeta o fator de frequência A.

Nesse equacionamento, parâmetros tais como catalise, tamanho de partícula e densidade são negligenciados.  

O erro está em negligenciado, pois na equação eles são CONSIDERADOS

De acordo com a Equação de Arrhenius (k=Ae^Ea/RT), tais fatores são mencionados, não negligenciados.