O H2 (g), obtido como subproduto da eletrólise do NaCl, é largamente empregado na indústria em reações de hidrogenação, como a que ocorre com o eteno (C2H4), representada pela seguinte equação:
A tabela seguinte contém as energias livres de Gibbs padrão de formação a 25 ºC de cada composto envolvido.
O gráfico a seguir mostra o ln da constante de velocidade da referida reação (k) em função do inverso da temperatura (1/T) para a reação catalisada por dois diferentes metais.
Considerando que as reações de hidrogenação sejam exotérmicas, que todos os gases envolvidos apresentem comportamento ideal e que o produto da constante universal dos gases pela temperatura absoluta (R×T) seja igual a 2.500 J/mol, julgue o item que se segue.
Considere que a reação de hidrogenação em apreço seja de ordem um com relação ao C2H4 (g) e de ordem um com relação ao H2 (g), e que as concentrações iniciais de cada um dos dois reagentes sejam iguais a x0. Nessas condições, a concentração de C2H4 em um instante t da reação é dada por x0/(1 + k’ tx0), em que k’ é a constante de velocidade na temperatura da reação.