O mecanismo para a formação do produto C é,
\begin{aligned} A+B & \rightleftharpoons D \text { (rápido) } \\\ D & \rightarrow C \text { (lento) } \end{aligned}á
Qual das seguintes leis de velocidade corresponderá ao mecanismo proposto?
A. v=k[A][B]
B. v=k[A][B]^{2}
C. v=k[B]
D. v=k[D]
Resposta: \qquad

Passo 1

O enunciado apresenta um mecanismo em que há uma etapa de equilíbrio rápido
A + B \rightleftharpoons D
seguida por uma etapa lenta
D \rightarrow C.
O conteúdo é cinética de reações por pré-equilíbrio e precisamos obter a lei de velocidade global em termos de [A] e [B].

Passo 2

Na etapa lenta (determinante da velocidade), a lei de velocidade é
v = k_2 [D].

Passo 3

Como a primeira etapa está em equilíbrio rápido, definimos
K_{\mathrm{eq}} = \frac{[D]}{[A][B]},
logo
[D] = K_{\mathrm{eq}}\,[A][B].

Passo 4

Substituindo [D] em v, obtemos
v = k_2\,K_{\mathrm{eq}}\,[A][B] = k\,[A][B],
onde definimos k = k_2\,K_{\mathrm{eq}}.

Passo 5

Portanto, a lei de velocidade prevista pelo mecanismo é de segunda ordem, proporcional a [A] e [B].

Resposta

(A) v = k\,[A][B]

Exercícios relacionados