Étape déterminante de la vitesse - 2 | Cinétique chimique : Mécanismes

Chimie générale 2 - Étape déterminante de la vitesse - 2

Voici une réaction : Cl2(g) + CO(g) → Cl2CO(g).

La vitesse de cette réaction est k[CO][Cl2]3/2.


Est-il plausible que le mécanisme suivant soit responsable de cette réaction ?

(1) Cl2 2 Cl (rapide, équilibre)

(2) Cl + Cl2 Cl3 (rapide, équilibre)

(3) Cl3 + CO → Cl2CO + Cl (lent)

Permettez de déterminer la vitesse de la réaction si le mécanisme est correct :

vitesse de la réaction = vitesse de l'étape lente = k[CO][Cl3]

 

Première étape : équilibre rapide : k1 [Cl2] = k-1 [Cl]2

Deuxième étape : équilibre rapide : k2 [Cl][Cl2] = k-2 [Cl3]

⇒ [Cl3] = K2 [Cl][Cl2] et [Cl] = K1[Cl2]1/2

⇒ [Cl3] = K [Cl2]3/2

 

vitesse de la réaction = k[CO][Cl3] = k’[CO] [Cl2]3/2

⇒ Le mécanisme est plausible