Aula: Cinética Química em Vários Passos Química

Nesta aula, nós vamos aprender como utilizar aproximações do equilíbrio e do estado estacionário para calcular as constantes de velocidade globais de reações em vários passos.

Lição de casa da aula

Q1:

A decomposição do composto A nos compostos B e E é uma reação de primeira ordem com uma constante de velocidade 𝑘. A decomposição envolve quatro reações elementares:

  • Reação:AB+Ccontantedevelocidade1;=𝑘
  • Reação:B+CAcontantedevelocidade2;=𝑘
  • Reação:B+CB+D+Econtantedevelocidade3;=𝑘
  • Reação:C+D2Bcontantedevelocidade4;=𝑘

A lei da velocidade desta reação é dada por: VelocidadedEdABC=[]𝑡=𝑘[]=𝑘[][].

Escreva uma equação química para a reação.

Na aproximação ao pré-equilíbrio, as velocidades das reações 1 e 2 são iguais. Utilize a aproximação ao pré-equilíbrio para determinar uma expressão para 𝑘 em termos das constantes de velocidade de reação elementares.

Na aproximação ao estado estacionário, as taxas de variação de [C] e [D] são zero. Nada é assumido em relação a [B] ou às velocidades das reações 1 e 2. Utilize a aproximação ao estado estacionário para determinar uma expressão para 𝑘 em termos das constantes de velocidade de reação elementares.

Qual das condições deve ser satisfeita para as aproximações ao pré-equilíbrio e a estado estacionário produzirem a mesma expressão de 𝑘?

Q2:

A decomposição do composto A procede-se por via das três reações elementares seguintes.

  • Reação1:ABconstantedevelocidade=𝑘
  • Reação2:BAconstantedevelocidade=𝑘
  • Reação3:BC+Dconstantedevelocidade=𝑘

Qual é a condição que deve ser satisfeita para a aproximação ao pré-equilíbrio ser válida?

Sob qual das seguintes condições a aproximação ao estado estacionário seria válido, mas não a aproximação ao pré-equilíbrio?

Na aproximação ao estado estacionário, a taxa de variação de [B] é zero. Qual é a taxa de variação de [B] na aproximação ao pré-equilíbrio, em termos de [A] e as constantes de velocidade da reação elementar?

Q3:

A reação ocorre por via de três reações elementares:

  • Reação1:A+BC,constantedevelocidade=𝑘
  • Reação2:CA+B,constantedevelocidade=𝑘
  • Reação3:CD+E,constantedevelocidade=𝑘

Na aproximação ao estado estacionário, a taxa de variação de [C] é igual a zero.

Escreva a equação química da reação.

Determine uma expressão para [C] em termos de [A], [B] e as constantes elementares da velocidade de reação.

Qual das condições deve ser satisfeita para a reação seguir a cinética de Michaelis-Menten?

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