ITA (4º DIA) — DEZEMBRO/2015

Considere a seguinte reação química e a respectiva lei de velocidade experimental: 2NO(g) + O_2(g) ightarrow 2NO_2(g), v = k[NO]^2[O_2]. Para esta reação, são propostos os mecanismos reacionais I, II e III com suas etapas elementares de reação:

I. 2NO(g) ightleftharpoons N_2O_2(g) equilíbrio rápido
N_2O_2(g) + O_2(g) ightarrow 2NO_2(g) lenta

II. NO(g) + O_2(g) ightleftharpoons NO_3(g) equilíbrio rápido
NO(g) + NO_3(g) ightarrow 2NO_2(g) lenta

III. NO(g) + rac{1}{2} O_2(g) ightarrow NO_2(g) rápida
NO_2(g) + rac{1}{2} O_2(g) ightleftharpoons NO_3(g) equilíbrio rápido
NO(g) + NO_3(g) ightleftharpoons N_2O_4(g) equilíbrio rápido
N_2O_4(g) ightarrow 2NO_2(g) lenta

Dos mecanismos propostos, são consistentes com a lei de velocidade observada experimentalmente: