La réaction
(r)
$2NO(g)$ $+$ $O_2(g)$ $\longrightarrow$ $ 2NO_2(g)$
est du second ordre par rapport à $NO$ et du premier ordre par rapport à $O_2$.
Justifier par les processus élémentaires suivants:
(a)
$NO$ $+$ $O_2$ $\longrightarrow$ $NO_3$
(rapide)
(b)
$NO_3$ $\longrightarrow$ $NO$ $+$ $O_2$
(rapide)
(c)
$NO_3$ $+$ $NO$ $\longrightarrow$ $2NO_2$
(lent)
(c) impose la vitesse, donc:
$v_r=v_c=k_c[NO_3][NO]$
Reste à substituer $[NO_3]$ en supposons que la molarité de cette espèce devient rapidement constante (équilibre!):
Disparition:
$v$ $=$ $k_c[NO_3][NO]$ $+$ $k_b[NO_3]$
(1)$v$ $\approx$ $k_b[NO_3]$, puisque $k_c\lt \lt k_b$
Apparition:
(2)$v_a$ $=$ $k_a[NO][O_2]$
Équilibre:
$v=v_a$
$[NO_3]$ $=$ $\frac{k_a}{k_b}[NO][O_2]$
Dans (c):
$v_r$ $=$ $k_c\frac{k_a}{k_b}[NO]^2[O_2]$
