Niveau licence

Chimie cinétique

Posté par
Tot 03-12-16 à 12:00

Bonjour,

J'ai besoin d'aide pour l'exercice de chimie suivant:

La réaction suivante CH3Br + OH- ->CH3OH + Br-

a une loi de vitesse de la forme v=k (CH3Br)x (OH)- et sa constante de vitesse, à 298K, vaut 2,8 10 exp - 4 L par mol et par sec P.S: parenthèse= concentration

Quelle est la vitesse initiale et quelle proportion de CH3BR a t-ell été  consommée après une heure de réaction dans chacun des cas suivants

Concentration initiales.            (CH3Br) mol par L                      ( OH-) mol par L

a)                                                               0,080                                                       0,080
b)                                                               2,0                                                             2,0
c)                                                               0,080                                                        2,0

J'ai trouvé la vitesse initiale:  v= k (A)x(B)= 1,1792 10 exp -6 mol/L xS

Comment faire pour la suite?

Merci beaucoup d'avance Vanoise et les autres.

Tot

Posté par re : Chimie cinétique 04-12-16 à 22:50

Bonsoir
Ton problème est assez simple dans la mesure où les coefficients stœchiométriques sont tous égaux à 1 et que la concentration initiale est la même pour les deux réactifs. Remplis un tableau d'avancement et utilise la définition générale de la vitesse de réaction. En notant c la concentration commune en CH₃Br et en HO_-, tu devrais tomber sur une équation différentielle de la forme :

$-\frac{dc}{dt}=k\cdot c^{2}$
Je te laisse résoudre sachant que la valeur initiale de c est connue...

Posté par re : Chimie cinétique 05-12-16 à 11:12

Citation :
la concentration initiale est la même pour les deux réactifs

C'est vrai pour les deux premiers cas seulement. Le cas c) est aussi relativement simple car la concentration initiale en ions hydroxyde est très supérieure à la concentration initiale en CH₃Br. On peut donc poser en bonne approximation :

$\left[HO^{-}\right]\approx\left[HO^{-}\right]_{t=0}\;\forall t$
On se ramène ainsi à l'étude d'une cinétique d'ordre un... Il y a "dégénérescence de l'ordre"...

Posté par re : Chimie cinétique 06-12-16 à 17:38

Pour a) et b) c'est ok
pour c) j'ai v=4,480 10 exp -5 M/s

C'est ici que je cale:

ln (CA)t/(A)o= -kt
donc (A)t= e exp -kt x (A)o= 2,92 10 exp -2

(A)o-(A)t= 5,080 10 exp-2 M

Le pourcentage donne: 63,5 % ce qui est faux

Pouvez-vous me dire où est l'erreur et comment la corriger

J'ai procédé de la même manière pour a) et b) et ça c'était bon

Merci encore

Posté par re : Chimie cinétique 06-12-16 à 18:07

En tenant compte de ma remarque précédente, on peut définir une constante de vitesse apparente :

$k_{a}=k.\left[HO^{-}\right]_{t=0}=1,1792.10^{-6}\cdot2=2,3584.10^{-6}s^{-1} \\$

la concentration c à la date t en CH3Br vérifie l'équation différentielle :

$\frac{dc}{dt}=-k_{a}\cdot c$

La solution de cette équation différentielle est, en notant co la concentration initiale en CH₃Br :

$c=c_{0}\cdot e^{-k_{a}\cdot t}$

$\frac{c_{0}-c}{c_{0}}=1-e^{-k_{a}\cdot t}$

Attention à l'application numérique : je ne suis pas sûr que l'unité de k que tu as précisée soit la bonne mais il semble bien que t doive être exprimé en secondes...

Posté par re : Chimie cinétique 06-12-16 à 18:23

Merci beaucoup

C'est bon à présent

si vous avez encore du temps et le courage il y a encore un exercice en ligne qui concerne la cinétique

Merci beaucoup d'avance

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