Geschwindigkeiten und Mechanismen

Übung 3

Die Reaktion (r) $2NO(g)$ $+$ $O_2(g)$ $\longrightarrow$ $ 2NO_2(g)$ ist zweiter Ordnung bezüglich $NO $ und erster Ordnung bezüglich $ O_2 $. Begründen Sie durch die folgenden Elementarprozesse: (a) $NO$ $+$ $O_2$ $\longrightarrow$ $NO_3$ (schnell) (b) $NO_3$ $\longrightarrow$ $NO$ $+$ $O_2$ (schnell) (c) $NO_3$ $+$ $NO$ $\longrightarrow$ $2NO_2$ (langsam)

(c) bestimmt die Geschwindigkeit, also: $v_r=v_c=k_c[NO_3][NO]$ Es ist immer noch $ [NO_3] $ zu ersetzen, vorausgesetzt die Molarität dieser Spezies wird schnell konstant (Gleichgewicht!): Verschwinden: $v$ $=$ $k_c[NO_3][NO]$ $+$ $k_b[NO_3]$ (1)$v$ $\approx$ $k_b[NO_3]$, puisque $k_c\lt \lt k_b$ Erscheinen: (2)$v_a$ $=$ $k_a[NO][O_2]$ Gleichgewicht: $v=v_a$ $[NO_3]$ $=$ $\frac{k_a}{k_b}[NO][O_2]$ In (c): $v_r$ $=$ $k_c\frac{k_a}{k_b}[NO]^2[O_2]$