(IME - 2019/2020 - 2 FASE)Considere a reao de deco

(IME - 2019/2020 - 2ª FASE) 

Considere a reação de decomposição da nitramida em solução aquosa:

                        \(NH_2NO_2(aq)\rightarrow N_2O(g)+H_2O(l)\)

Sabendo-se que a lei de velocidade, determinada experimentalmente, é dada pela expressão \(v=k\frac{[NH_2NO_2]}{[H_30^+]}\) , foram propostos três possíveis mecanismos para a reação:

MECANISMO I:

\(\\NH_2NO_{2(aq)}+H_2O_{(l)}\rightleftharpoons NHNO^-_{2(aq)}+H_3O^+_{(aq)} \ (equilibrio\ rapido)\\ NHNO^-_{2(aq)}\rightarrow N_20_{(g)}+OH^-_{(aq)} \ (etapa\ lenta) \\ H_3O^+_{(aq)}OH^-_{(aq)}\rightarrow 2H_2O_{(l)} \ (etapa\ rapida)\)   

 

MECANISMO II:

\(\\NH_2NO_2\rightarrow N_2O+H_2O \ (etapa\ elementar)\)

 

MECANISMO III:

\(\\NH_2NO_2+H_3O \rightleftharpoons NH_3NO^+_2+H_2O \ (equilibrio\ rapido)\)

\(NH_3NO^+_2\rightarrow N_2O+H_3O^+ \ (etapa\ lenta)\)

 

Com base nas informações acima, determine se cada mecanismo proposto é compatível com a expressão da velocidade experimental, fundamentando suas respostas.