La reazione? H2 (g) + I2 (g) ---> 2HI (g) può verificarsi con il seguente meccanismo: k1 (--->) I2 <=> 2I (veloce, equilibrio) k-1 (<---) I + I + H2 ---> 2HI (lento) k2
Risposta:
A. #"rate" = k'["H"_2]["I"_2]#
Spiegazione:
La velocità di reazione è una funzione diretta delle concentrazioni di reagenti,
aA + bB → cC
#"Rate" = k[A]^x [B]^y#
Dove
#a, b, c#: sono i coefficienti stechiometrici
#x, y#: sono gli ordini dei reagenti
Il meccanismo proposto è
#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)"#
Illustra che la reazione è una funzione delle concentrazioni di reagente (controllata solo dalla reazione più lenta)
Però, #"I"# è un intermedio. Dobbiamo esprimere la legge sui tassi usando le concentrazioni di reagenti.
A partire dal 2:
#bb((3))color(white)(m)"rate" = k["I"^2]["H"_2]#
A partire dal 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]#
Sostituisci 5 in 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])#