O mecanismo da decomposição de A2 :
envolve um intermediário A. Obtenha a expressão da lei de velocidade para a reação admitindo a aproximação de pré-equilíbrio.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a reação rola em duas etapas:
  1. A₂ ⇌ A + A (rapidamente, em pré-equilíbrio)
  2. A + B → P (lentamente, etapa que manda na velocidade)
Conteúdo: cinética química, mais especificamente a “aproximação de pré-equilíbrio”.
O que vamos precisar:
  • A ideia de constante de equilíbrio para a etapa rápida.
  • A fórmula geral da velocidade da etapa lenta.
  • Substituir a concentração do intermediário A usando o pré-equilíbrio.

Passo 2

Na etapa rápida, em equilíbrio, a velocidade de formação de A a partir de A₂ é igual à de volta. Se chamarmos k₁ a constante direta e k₋₁ a inversa, temos:
k1,[A2] ;=; k-1,[A]^2
Logo a constante de equilíbrio Krm eq ;=;k1k-1 ;=;[A]^2[A2] ;Longrightarrow; [A]^2 ;=;Krm eq,[A2] ;Longrightarrow; [A] ;=;raizKrm eq,[A2] é

Passo 3

A etapa lenta é A + B → P, cuja velocidade é
v ;=; k2,[A],[B]
Só que A é intermediário, então a gente substitui v ;=; k2;l(raizKrm eq,[A2]r),[B] ;=; k2,raizKrm eq;[A2]^1/2,[B] pela expressão acima:

Resposta

A lei de velocidade, assumindo pré-equilíbrio, é
boxedv ;=; k2,raizKrm eq;[A2]^1/2,[B]

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