Pregunta 11 · Química Bàsica I UB 2021

Pregunta 11 (3 punts). Consistència de mecanismes de reacció amb la llei de velocitat

La reacció global $2\mathrm{A} + \mathrm{B}_2 \rightarrow 2\mathrm{AB}$ té una llei de velocitat determinada experimentalment de $v = k[\mathrm{A}]^2[\mathrm{B}_2]$. Indiqueu de manera raonada quins dels següents mecanismes proposats són consistents amb aquesta llei experimental:

a.

$\mathrm{A} + \mathrm{A} + \mathrm{B}_2 \rightarrow 2\mathrm{AB}$ (etapa elemental única)

b.

Etapa 1: $\mathrm{B}_2 \rightleftharpoons 2\mathrm{B}$ (equilibri ràpid)

Etapa 2: $\mathrm{A} + \mathrm{B} \rightarrow \mathrm{AB}$ (lenta)

c.

Etapa 1: $\mathrm{B}_2 \rightarrow 2\mathrm{B}$ (lenta)

Etapa 2: $\mathrm{A} + \mathrm{B} \rightarrow \mathrm{AB}$ (ràpida)

d.

Etapa 1: $2\mathrm{A} \rightleftharpoons \mathrm{A}_2$ (equilibri ràpid)

Etapa 2: $\mathrm{B}_2 + \mathrm{A}_2 \rightarrow 2\mathrm{AB}$ (lenta)