Lösung 15 - Quack

Quasistationaritätsannahme von [NO 3 ]:
und daraus
( ) d [NO3 ]
dt
QS
≈ 0
[NO 3 ] QS
= k d [NO] [O 2 ]
k e + k f [NO]
und für das Geschwindigkeitsgesetz der Produktbildung:
d [NO 2 ]
dt
= 2k f [NO] [NO 3 ] = 2k dk f [O 2 ] [NO] 2
.
k e + k f [NO]
Beide Mechanismen ergeben ähnliche algebraische Typen von Reaktionsgleichungen, die
sich aber dennoch unterscheiden. Sie zeigen keine Form, die eine Reaktionsordnung definiert.
b) Unter der Annahme eines Vorgleichgewichtes kann die Produktreaktion vernachlässigt
werden im Vergleich zur Rückreaktion, die Produktbildungsreaktion stört das Vorgleichgewicht
nicht:
Bimolekular I Annahme:
und daraus:
k c [O 2 ] ≪ k b
d [(NO) 2
]
dt
≈ k a [NO] 2 − k b [(NO) 2
] = 0.
[(NO) 2
] eq
= k a [NO] 2
k b
.
Für das Geschwindigkeitsgesetz der Produktbildung erhält man hier:
d [NO 2 ]
dt
= 2k ak c [O 2 ] [NO] 2
k b
.
Analog für Bimolekular II:
k f [NO] ≪ k e
und daraus:
( ) d [NO3 ]
dt
eq
≈ k d [NO] [O 2 ] − k e [NO 3 ] = 0.
[NO 3 ] eq
= k d [NO] [O 2 ]
k e
.
Für das Geschwindigkeitsgesetz der Produktbildung erhält man auch in diesem Mechanismus:
d [NO 2 ]
dt
= 2k dk f [O 2 ] [NO] 2
k e
.
2