Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 14.1 - Ex. 52
52. Quando a velocidade da reação foi estudada, descobriu-se que a velocidade dobrava quando a concentração de dobrava, mas ela quadruplicava quando a concentração de NO dobrava. Qual dos seguintes mecanismos está de acordo com essas observações? Explique seu raciocínio
Passo 1
Velocidade da reação:
A concentração em mol/L é diretamente proporcional à velocidade da reação numa reação elementar. Essa relação entre a rapidez de uma reação e as concentrações dos reagentes é dada por uma expressão matemática que é denominada lei da velocidade da reação. A lei de velocidade de qualquer reação é dada pela etapa lenta.
Onde:
-
Assim, temos que:
A taxa de reação é limitada pela taxa de passo lento. Assim, a lei da velocidade será:
Passo 2
A taxa de reação é limitada pela taxa de passo lento. Assim, a lei da velocidade será:
Passo 2
Na reação de primeira ordem, dobrar a concentração de reagente dobra a velocidade de reação, enquanto na reação de segunda ordem, dobrar a concentração de reagente, quadruplica a velocidade de reação. Ou seja, está em primeira ordem e está em segunda ordem na reação dada.
Resposta
Dessa forma, o mecanismo indicado na opção (b) concorda com a lei de velocidade desejada.