Autour de l'Ozone

3. Production d'ozone dans la troposphère (basse atmosphère)

Dans la basse atmosphère, c'est toujours la réaction (2) qui produit de l'ozone mais les atomes d'oxygène sont produits par action de la lumière de longueur d'onde voisine de 400 nm sur le dioxyde d'azote NO2.

L'une des sources de dioxyde d'azote est l'oxydation du monoxyde d'azote issu de la pollution industrielle et automobile selon l'équation :

2 NO (g) + O2 (g) ⇌ 2 NO2 (g) (3)

11.Expliquer pourquoi cette réaction n'est pas élémentaire.

Le mécanisme proposé pour cette réaction est le suivant :

2 NO(g) ⇌ N2O2(g) (4)
N2O2(g) + O2(g) → 2 NO2(g) (5)

12.L'équilibre (4) est rapidement établi. 
Déterminer alors la vitesse d'apparition de NO2 en fonction des concentrations [NO] et [O2], de la constante d'équilibre K4 et de la constante de vitesse k5. La réaction (3) admet-elle un ordre ? Si oui, donner l'ordre global ainsi que les ordres partiels par rapports aux réactifs et l'expression de la constante de vitesse k3.

13.Le tableau suivant donne les valeurs de la constante de vitesse de la réaction (3) à différentes températures. Déterminer l'énergie d'activation Ea de cette réaction (il est précisé que dans ce cas Ea est une énergie d’activation apparente).

T (K) 150 180 210 230
k3(L².mol-2.s-1) 1,41.104 1,33.103 2,53.102 1,05.102