Mecanismos de reacción 01

 

La reacción NO2 (g) + CO (g)  NO (g) + CO2 (g), tiene la ecuación de velocidad v = k[NO2]2 y se le ha propuesto el siguiente mecanismo:

2 NO2 (g) → NO3 (g) + NO (g) (lenta)

NO3 (g) + CO (g)  NO2 (g) + CO2 (g) (muy rápida)

Calcular la velocidad de la reacción global.

 

 

Solución:

Mecanismo propuesto:

Etapa 1:                 2 NO2 (g) NO3 (g) + NO (g) (lenta)

Etapa 2:        NO3 (g) + CO (g) NO2 (g) + CO2 (g) (muy rápida)

__________­­­­­­___________________________________________

Global:          NO2 (g) + CO (g) NO (g) + CO2 (g)

                 

 El producto intermedio, NO3, ha sido simplificado al sumar ambas reacciones elementales.

Ecuaciones de velocidad de cada reacción elemental:

Etapa 1:        v1 = k1[NO2]2

   Etapa 2:     v2 = k2[NO3]·[CO]

La velocidad de la reacción global viene determinada por la etapa lenta, que se denomina etapa limitante o determinante de la velocidad, y que, en este caso, resulta ser la etapa 1.

Luego, la velocidad de la reacción global es igual a la velocidad de reacción de la etapa 1, o sea, v = v1:

v = v1 = k1[NO2]2 = k[NO2]2 siendo k = k1

Nota: La etapa limitante o determinante de la velocidad en un mecanismo de reacción es la reacción elemental que, por ser suficientemente lenta, determina la velocidad de la reacción global.

 

 

 

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