Considerando que a etapa lenta do processo é a 2, qual é a relação de dependência existente entre a velocidade de decomposição do ozônio e as concentrações das espécies envolvidas?

Gabarito

B

Comentário do professor

A partir do mecanismo, a etapa lenta é: \(O + O_3 \to 2O_2\), portanto a velocidade elementar é \(v = k[O][O_3]\).

Como a etapa 1 é rápida e está em equilíbrio: \(O_3 \rightleftharpoons O_2 + O\), a constante de equilíbrio é \(K = \dfrac{[O][O_2]}{[O_3]}\). Assim o intermediário \([O]\) pode ser expresso por \([O]=K\dfrac{[O_3]}{[O_2]}\).

Substituindo em \(v\): \(v = k[O][O_3] = kK\dfrac{[O_3]^2}{[O_2]}\). Daí decorre que a velocidade é inversamente proporcional à concentração de \(O_2\): aumentar \([O_2]\) reduz \([O]\) pela reação de equilíbrio e, por conseguinte, diminui a velocidade global.