Qual é a lei das taxas para o mecanismo a seguir em termos da constante geral da taxa k? Etapa 1: A + B leftrightarrow C (rápido) Etapa 2: B + C -> D (lenta)
Responda:
O lei de taxa is "rate" = k["A"]["B"]^2.
Explicação:
A reação é
"A + B"color(white)(l) ⇌ "C" (velozes)
"B + C" color(white)(l)stackrelcolor(blue)(k_2color(white)(m))(→) "D" (lento)
A taxa da reação é governada pelo passo lento.
Isso fornece a equação da taxa
"rate" = k["B"]["C"]
O problema é que "C" não é um dos reagentes.
Devemos expressar "[C]" em termos de "[A]" e "[B]".
Podemos fazer isso porque o primeiro passo é um equilíbrio.
K = "[C]"/"[A][B]"
∴ ["C"] = K["A"]["B"]
Substituindo na expressão de taxa original, obtemos
"rate" = k_2["B"] × K["A"]["B"] = k_2K["A"]["B"]^2
Deixei k = k_2K, e a lei de taxas se torna
"rate" = k["A"]["B"]^2