O scguinte mecanismo foi proposto para a reação em fase gas entre o HBre o NO2
Etapa 1 HBr+NO2 longrightarrow HBrO+NO (lenta)
Etapa 2 HBr+HBrO longrightarrow H2 O+Br2 (rapida) (a) Escreva a reaçâo total. (b) Escreva a lei de velocidade de cadaetapa e indique sua molecularidade. © Qual é o intermediário da reaçăo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma reação entre HBr e NO2 que acontece em duas etapas. A gente vai precisar usar conceitos de mecanismos de reação, leis de velocidade e entender o que são intermediários químicos. Vamos resolver cada parte passo a passo.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a reação total. Para isso, somamos as duas etapas fornecidas e eliminamos as substâncias que aparecem em ambas.
Etapa 1: HBr + NO2 HBrO + NO
Etapa 2: HBr + HBrO H2O + Br2
Ao somar as duas etapas, a HBrO aparece nos dois lados e se cancela. Ficamos com:
2HBr + NO2 H2O + Br2 + NO

Passo 3

Agora, vamos para a parte (a): Escrever a reação total. Já fizemos isso no passo anterior, mas vamos repetir de forma clara.
Reação total:
2HBr + NO2 H2O + Br2 + NO

Passo 4

Parte (b): Escrever a lei de velocidade de cada etapa e indicar sua molecularidade.
  • Etapa 1 é a etapa lenta, que geralmente determina a velocidade da reação. A lei de velocidade para esta etapa é baseada nos reagentes dessa etapa:
    Velocidade = k1 [HBr][NO2]
    Molecularidade: 2, porque dois reagentes estão se chocando (bimolecular).
  • Etapa 2 é rápida, então sua velocidade também depende dos reagentes dessa etapa:
    Velocidade = k2 [HBr][HBrO]
    Molecularidade: 2, novamente porque dois reagentes estão envolvidos.

Passo 5

Parte ©: Identificar o intermediário da reação.
Um intermediário é uma espécie que é formada em uma etapa e consumida na outra. Observando as etapas:
  • Na Etapa 1, formamos HBrO.
  • Na Etapa 2, HBrO é consumida.
Então, o intermediário é HBrO.

Resposta

(a) A reação total é 2HBr + NO2 H2O + Br2 + NO.
(b) As leis de velocidade são:
  • Etapa 1: Velocidade = k1 [HBr][NO2] (bimolecular).
  • Etapa 2: Velocidade = k2 [HBr][HBrO] (bimolecular).
    © O intermediário da reação é HBrO.

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