Question

A velocidade (rapidez) de uma reação química depende da concentração dos reagentes, da temperatura, da superfície de contato, da presença ou não de catalisador.

Considere a reação global dada pela equação química:

2 HBr + NO2 → H2O + NO + Br2

A velocidade da reação é dada pela equação:

v = k [HBr]x . [NO2]y

A ordem total da reação é determinada pela soma
x + y.

Foram propostos dois mecanismos para a reação:

Mecanismo I:
Etapa lenta: HBr + NO2 → HBrO + NO
Etapa rápida: HBr + HBrO → H2O + Br2

Mecanismo II:
Etapa lenta: 2 HBr → H2 + Br2
Etapa rápida: H2 + NO2 → H2O + NO

A velocidade da reação foi medida experimentalmente, obtendo-se os resultados:

A ordem total da reação e o mecanismo que re presenta a reação são respectivamente:

A) 2 e I;
B) 2 e II;
C) 1 e I;
D) 3 e II;
E) 3 e I.

Answer 1

Para reações com vários mecanismos, considera-se a Etapa Lenta como a que define a velocidade da reação. Como na tabela estamos analisando as variações de ácido bromídrico e dióxido de nitrogênio, isso quer dizer que eles devem ser reagentes na etapa lenta. Logo, o mecanismo que representa a reação é I.

Quanto às ordens dos reagentes: para descobri-las, você deve comparar as variações das substâncias com as variações de velocidade, dividindo a segunda pela primeira. Quando o HBr tem sua concentração duplicada, a velocidade é duplicada. Logo, a ordem do HBr é 2 dividido por 2, igual a 1.

Quando o NO₂ tem sua concentração duplicada, a velocidade também é duplicada, logo sua ordem é igual a 1. Somando as ordens, obtemos a ordem total, ou global: 2.

Logo, a alternativa correta é a A.