Mecanismos de reacción 04

 

Para la reacción:

2 NO (g) + 2 H2 (g) N2 (g) + 2 H2O (g)

se ha propuesto el siguiente mecanismo:

2 NO (g) + H2 (g) → N2O (g) + H2O (g) (lenta)

N2O (g) + H2 (g)  N2 (g) + H2O (g) (rápida)

Deduce la expresión de la ecuación de velocidad de la reacción global y señala el orden total de esta reacción.

 

 

Solución:

Mecanismo propuesto:

Etapa 1:        2 NO (g) + H2 (g)  N2O (g) + H2O (g)  (lenta)

Etapa 2:        N2O (g) + H2 (g) N2 (g) + H2O (g) (rápida)

­­­­­­            ___________________________________________

Global:      2 NO (g) + 2 H2 (g)  N2 (g) + 2 H2O (g)

 

El producto intermedio, N2O, ha sido simplificado al sumar ambas reacciones elementales.

Ecuaciones de velocidad de cada reacción elemental:

Etapa 1:        v1 = k1[NO]2·[H2]

Etapa 2:       v2 = k2[NO]2·[H2]

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 primera.

Luego, la velocidad de la reacción global es igual a la velocidad de reacción de la primera etapa, v = v1:

v = v1 = k1[NO]2·[H2] = k[NO]2·[H2] siendo k = k1

Orden total = 2 + 1 = 3

 

 

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