A reação? H2 (g) + I2 (g) ---> 2HI (g) pode ocorrer pelo seguinte mecanismo: k1 (--->) I2 <=> 2I (rápido, equilíbrio) k-1 (<---) I + I + H2 ---> 2HI (lento) k2

Responda:

A. #"rate" = k'["H"_2]["I"_2]#

Explicação:

A taxa de reação é uma função direta das concentrações de reagentes,

aA + bB → cC

#"Rate" = k[A]^x [B]^y#

onde
#a, b, c#: são os coeficientes estequiométricos
#x, y#: são as ordens dos reagentes

O mecanismo proposto é

#bb((1))color(white)(m)"I"_2 stackrelcolor(blue)(k_1)(⇌) "2I (fast)"#
#color(white)(mmmmll)stackrelcolor(blue)(k_text(-1)color(white)(m)#
#bb((2))color(white)(m)"I + I + H"_2 stackrelcolor(blue)(k_2color(white)(mm))(→) "2HI (slow)"#

Ilustra que a reação é uma função das concentrações de reagente (controlada apenas pela reação mais lenta)

Contudo, #"I"# é um intermediário. Devemos expressar a lei das taxas usando as concentrações dos reagentes.

A partir de 2:

#bb((3))color(white)(m)"rate" = k["I"^2]["H"_2]#

A partir de 1:

#bb((4))color(white)(m)k_1["I"_2] = k_text(-1)["I"]^2#

#bb((5))color(white)(m)["I"]^2 = k_1/k_text(-1)["I"_2]#

Substitua 5 em 3.

#bb((6))color(white)(m)"rate" =(kk_1)/k_text(-1)["I"_2]["H"_2]#

#color(blue)("rate" = k_text(obs)["H"_2]["I"_2])#