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.

Exercícios relacionados

O cálcio foi determinado em amostras de soro através de microtitulação com EDTA. Uma amostra de 100 microlitros foi tratada com KOH para tornar o meio básico e um indicador apropriado foi adicionado. A titulação com solução de EDTA 0,00122 mol L^-1 consumiu 0,203 mL na titulação. Qual é a concentração de cálcio no soro em mg dL^-1 ?
O processo de branqueamento de celulose pode ser feito com tratamentos à base de peróxido de hidrogênio. Uma amostra desse reagente foi submetida à análise para verificação de sua concentração. Com base neste procedimento, determine a concentração de H2 O2 em volumes, sabendo-se que 50,00 mL do produto foram diluídos para 1000,0 mL com água destilada. 24,80 mL dessa solução foram diluídos para 250,00 mL novamente com água destilada. Alíquotas de 24,80 mL da solução diluída final foram tituladas com solução de KMnO4 0,02034 mol L^-1, tendo sido consumidos 21,20,23,00 e 22,95 mL.
O silileno (SiH2) é um intermediário-chave na decomposição térmica dos hidretos de silício como o silano (SiH4) e o dissilano (Si2 H6). H.K. Moffat et al. (J. Phys. Chem. 95, 145 (1991)) publicaram que De. Se De mol^-1 e De, calcule as entalpias-padrão das seguintes reações:
(a) SiH4(g) SiH2(g)+H2(g)
(b) Si2 H6(g) SiH2(g)+SiH4(g)
O CP, m de uma certa substância na faixa de temperatura de 250 a 500 K a 1 bar de pressão é dada por Cp m=b+kT, onde b e k são constantes conhecidas. Se n mols dessa substância são aquecidos de T1, até T2 a 1 bar (onde T1, e T2 estão na faixa de 250 a 500 K ), determine a expressão para De.