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#

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