Questão 17 — Química: Cinética Química — Mecanismos de Reação

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Considere a seguinte reação química e a respectiva lei de velocidade experimental:

2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g) , v = k[NO]²[O₂]

Para esta reação, são propostos os mecanismos reacionais I, II e III com suas etapas elementares de reação:
I.
2NO(g) ⇌ N₂O₂(g) equilíbrio rápido
N₂O₂(g) + O₂(g) → 2NO₂(g) lenta

II.
NO(g) + O₂(g) ⇌ NO₃(g) equilíbrio rápido
NO(g) + NO₃(g) → 2NO₂(g) lenta

III.
NO(g) + ½ O₂(g) → NO₂(g) rápida
NO₂(g) + ½ O₂(g) ⇌ NO₃(g) equilíbrio rápido
NO(g) + NO₃(g) ⇌ N₂O₄(g) equilíbrio rápido
N₂O₄(g) → 2NO₂(g) lenta

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