Problema 1 - Efecte de la temperatura i del medi:… · Fisicoquímica II UB Recull de problemes d'examen: Cinètica Química (Bloc III)

Un procés tèrmic de pasteurització té per finalitat reduir la càrrega de microorganismes patògens presents en un fluid mitjançant l'aplicació de calor durant un període controlat. S'ha verificat que la inactivació segueix una cinètica de primer ordre: $\ln(N) = \ln(N_0) - k_d \cdot t$, on $k_d$ representa la constant de supervivència i $t$ s'expressa en minuts.

Els paràmetres de la regressió lineal ($y = a + bx$) obtinguts a diverses temperatures són:

T (°C) · A (ordenada a l'origen) · B (pendent) · R (coeficient de correlació)

60 °C · 13,81 · -0,0576 · -0,9950

70 °C · 12,92 · -0,0658 · -0,9998

80 °C · 13,45 · -0,0746 · -0,9879

a.

Determineu el factor de freqüència ($A$) i l'energia d'activació ($E_a$) per a la inactivació tèrmica.

d.

En un experiment independent referent a una reacció entre espècies iòniques, s'ha avaluat la variació de la constant de velocitat amb la força iònica del medi:

$I / \mathrm{m}$

0,1

0,5

0,9

1,2

1,5

1,9

$k / 10^{-3}\ \mathrm{M^{-1}\ s^{-1}}$

1,62

0,65

0,37

0,26

0,19

0,13

Calculeu la constant a dilució infinita ($k_0$), deduïu el signe relatiu de les càrregues dels ions que intervenen i indiqueu com afectaria la velocitat de reacció l'ús d'un dissolvent amb una constant dielèctrica superior.