Question

ПОЖАЛУЙСТА, ПОМОГИТЕ, ДАЮ 50 БАЛЛОВ!

Пример 11. Скорость реакции
2H2(газ) + 2NO(газ) - N2(газ) + 2H2O(газ)
описывается кинетическим уравнением r = k[NO]2[H2]. Для этой реакции был предложен следующий механизм:
2NO - N2O2 (k1, k 1, быстрая), N2O2 + H2 -> H2O+ N2O (k2, медленная), N2O+ H2 -> H2O+ N2 (k3, быстрая).
Совместим ли этот механизм с экспериментальным кинетиче- ским уравнением?

Answer 1

Ответ: Дэ совместим

Объяснение:

Кароч пользуемся квазиравновесием, потому что оно наступает быстро:

Kp= k1/k(-1) = [N2O2]/[NO]^2

Отсюдо следует что:

[N2O2] = k1/k(-1) * [NO]^2

R(реакции) это тупо R(обр) N2

И это тупо k3*[N2O][H2]
Т.к. расходуется N2O быстрее, чем производится, накапливаться он не будет, средняя стадия будет лимитирующей. Пользуемся квазистационаром:
r(обр) N2O = r(расх) N2O

Отсюда: k2[N2O2][H2]= k3[N2O][H2]

k2[N2O2] = k3[N2O]
[N2O]= k2/k3 * [N2O2]

[N2O] = k2/k3 * k1/k(-1) * [NO]^2

Подставляем в изначальное вырожение:

r= k3 * [H2] * k2/k3 * k1/k(-1) * [NO]^2

r= k2*k1/k(-1) * [H2] * [NO]^2

Фигачим всё в k(eff):

r = k(eff) * [H2] * [NO]^2

чтд