Mecanismo com intermediário e saturação cinética
IME · 2ª fase
Considere o mecanismo hipotético $2A\xrightarrow{k_1}I,\qquad I\xrightarrow{k_{-1}}2A,\qquad I+B\xrightarrow{k_2}P.$ As velocidades das três etapas são, por definição, $k_1[A]^2$, $k_{-1}[I]$ e $k_2[I][B]$. Após um período inicial muito curto, a concentração do intermediário I permanece praticamente constante: sua velocidade de formação iguala sua velocidade total de consumo. A concentração de B varia de modo desprezível durante cada medida. As velocidades de formação de P, na mesma temperatura, são:
| Ensaio | [A] (mol/L) | [B] (mol/L) | $v_P$ (mol/L/s) |
|---|---|---|---|
| 1 | 0,100 | 0,100 | $1{,}50\times10^{-4}$ |
| 2 | 0,200 | 0,100 | $6{,}00\times10^{-4}$ |
| 3 | 0,100 | 0,300 | $2{,}25\times10^{-4}$ |
a) Deduza a lei de velocidade de formação de P nesse regime e determine $k_1$ e a razão $k_{-1}/k_2$, com unidades. b) Determine as ordens aparentes em B nos limites de concentração muito baixa e muito alta. Para [A] fixo, qual concentração de B permite atingir 90% da velocidade limite? c) É possível obter separadamente $k_{-1}$ e $k_2$ com esses dados? Justifique.
Abra o treino interativo para responder, consultar uma dica e conferir a resolução. A resolução discursiva é autoavaliada.
