Cet exercice diffère du précédent sur un point important : produits et réactif n'appartiennent pas à la même phase : le milieu réactionnel ne constitue pas un système homogène isochore. Dans ces conditions, il faut remplir un tableau d'avancement en raisonnant sur les quantités (en moles) et définir la vitesse  comme la dérivée par rapport au temps de l'avancement, cette vitesse étant proportionnelle à la quantité restante de réactif...

et il n'y a pa moyen d'utiliser la formule -kt= ln.  ((A)t/(A)o) ?

En effet, j'ai vu sur internet qu'il y avait une autre formule avec laquelle j'arrive au résultat :

k = 1/t ln n0/n0- nbre de moles réagissant:

mais j'ai jamais vu cette formule et je ne connais que -kt= ln.  ((A)t/(A)o)

Comment passer d'une formule à l'autre

Merci beaucoup

La formule que tu connais suppose le mélange réactionnel homogène et isochore. Ce n'est pas le cas ici ; il faut donc raisonner sur les quantités. Si tu notes n la quantité restante de réactif à la date t, tu obtiens :



ce qui se résoud en :


Puisque tu ne connais pas le volume de la phase liquide, il faut que tu raisonnes obligatoirement en mole.
En revanche, quand le mélange est homogène de volume V fixe, la formule que tu connais sur les concentrations peut être modifiée pour faire intervenir les quantités : il suffit de multiplier chaque concentration par le volume :


Attention à ne pas trop te "raccrocher" à des formules sans savoir exactement dans quelles conditions elles s'appliquent.

maintenant c'est clair comme explication

MILLE MERCIS

L'autre problème qui est encore en ligne m'a l'air bien plus difficile encore

Merci d'avance aussi

Bonjour

Bonjour Vanoise,

Pour le calcul du temps de quart de réaction, j'utilise:

t1/4 = ln (no/4//no)/-k= -ln 4/-k   et cela me donne un chiffre faux
avec le temps de demi-vie  ce calcul fonctionne : t1/2= ln (no/2//no)/-k et ceci me donne un chiffre exact

Ou est l'erreur?


Merci beaucoup encore

À t1/4 la valeur de n représente les 3/4 de n₀.

ça c'est pas malin de ma part! Merci pour votre disponibilité.

A bientôt
J'envoie encore des difficultés en ligne

Bonjour,

Je me permet de vous resoliciter pour vous demander si vous pourriez m'indiquer comment aborder un problème que j'ai posté sur le forum, qui concerne un problème de cinétique en Chimie (on réalise la réaction en phase gazeuse : 2A + B -> C + D) et pour lequel il y a 0 réponses.  Ainsi, je pourrai tenter de le résoudre avec votre aide.

Merci beaucoup d'avance

Comme d'habitude,  commencer par remplir un tableau d'avancement en faisant intervenir l'avancement volumique.

                            2 A                             +                        B ->                   C                           +                      D      pot

pression         0,3                                                    0,7                          0                                                     0       1

temps t          0,3-2x                                        0,7-x                        x                                                        x


on sait que v= k (PA) exp m x (PB) exp n

PV=nRT
Puisque la pression totale reste inchangée, je pense que les pressions partielles vont diminuer mais...

Merci





          

Il aurait été préférable de créer pour cet exercice un nouveau topic en recopiant l'intégralité de l'énoncé. Sans plus de renseignement sur les conditions de l'expérience, difficile de t'aider efficacement.

oui c'est vrai

Voici l'énoncé:

On réalise la réaction en phase gazeuse : 2A + B ->C +D

dans un réacteur fermé de volume V avec des pressions partielles initiales pA = 0,3 atm et pB = 0,7 atm. Dans ces contions, sa vitesse initiale v0 = 1,6 10 exp -3 mol/Lx s


a) Le volume de ce réacteur , fermé par un piston mobile, peut varier et on y réalise ensuite la même réaction, avec les mêmes quantités initiales de réactifs , en y introduisant en outre de l'argon (gaz inerte) de façon à doubler le volume, sous la même pression totale de 1 atm. Dans ces conditions, v0 = 4,0 10 exp -4 mol/lx s. Ce résultat permet-il de connaître l'ordre global et d'établir la loi de vitesse de la réaction?

b) on réalise encore une fois la réaction, avec les mêmes quantités de A, de B et d'argon que précédemment mais en maintenant le volume à sa valeur initiale V, de sorte que la pression totale est de 2 atm.
Quelle est alors la valeur le la vitesse initiale vo?

c) Si au lieu d'ajouter de l'argon, on ajoute la quantité nécessaire de réactif A pour que la pression totale soit également de 2 atm dans le volume V, on constate que vo = 6,9 10 exp -3 mol/L x s.
Cette observation apporte t-elle une information supplémentaire sur la loi de vitesse de réaction?


Encore merci

a) Cette expérience revient à diviser par 2 les concentrations initiales en A et en B ; cela à pour conséquence une division par 4 de la vitesse initiale de réaction...
b) Les concentrations initiales en A et en B reprennent leurs valeurs initiales...
c) Là : il faut vraiment réfléchir ! Petite indication :



Voilà un exercice quasiment sans calcul mais où il faut vraiment réfléchir ! Intéressant !
Réflexion faite maintenant que j'ai l'énoncé complet : le tableau d'avancement est guère utile puisqu'on ne demande pas de déterminer les concentrations à la date t quelconque...

C'est vrai celui-ci est vraiment dur et intéressant

Je m'y mets demain matin car je fais à présent autre chose

Merci beaucoup pour votre aide et disponibilité

Bonne soirée
A demain

Bonjour,

Dans le a). je peux voir que la concentration est diminuée par 2: P (Vx2)= nRT et C est alors n/2V
Pour  l'ordre de la réaction

v1= (A)exp m x (B)exp n

v2= 1/4 v1
Pour moi c'est ordre 1 pour A et ordre 1 pour B ou alors ordre 2 pour A et ordre 0 pour B ou l'inverse

Ca c'est ok

pour le b)

(Px2)= nRT= nRT x concentrations/nombre mol

Les concentrations doivent être doublées mais c'est pas très clair

pour la vitesse vo dans ce cas, c'est la même qu'au début: vo= 1,6 10 exp _3 mol/Lxs

Pour le c) la v2= v1x4,312 (6,9= 1,6 x x : x = 4,312)

Il faut tester avec les différentes possibilités:

Si l'ordre est 1 pour le réactif A


4,312= A exposant x?


Merci

La vitesse de réaction s'écrit sous la forme générale : v=k.[A][B] où et sont les ordres partiels. Ainsi la vitesse initiale s'écrit : v_o=k.[A]_o [B]_o .
L'expérience a) conduit comme tu l'as montré à : +=2 (ordre global égal à 2).
Expérience b) : les quantités initiales de A et de B sont identiques à la première situation et le volume est le même ; les concentrations initiales sont donc inchangées : on retrouve la vitesse initiale : v_o=1,6.10^-3mol.L^-1.s^-1. Il faut doubler la pression pour que soit vérifiée la loi des gaz parfaits. La pression est suffisamment faible ici pour qu'on puisse assimiler les gaz réels à des gaz parfaits.
Je te laisse réfléchir au cas c)...

Pour moi, Si la réaction est d'ordre 1 pour A, la concentration de A est multipliée par 4,3 et la concentration de B reste identique puisque la formule plus haut

Est ce qu'on peut aussi imaginer que la réaction soit d'ordre 2 pour A et d'ordre 0 pour B ?
mais alors comment trouver l'exposant de la concentration de A?

Merci

Soit n la quantité initiale de gaz dans la première expérience. Les quantités de gaz étant proportionnelles au pressions partielles, les quantités initiales sont :
n_A=0,3n ; n_B=0,7n.
Dans l'expérience c) on double la quantité totale de gaz en ajoutant du gaz A. On peut écrire : 2n=n'_A+0,7n.
La nouvelle quantité initiale de A est ainsi : n'_A=1,3n .
Le volume du mélange gazeux étant inchangé, la concentration initiale en B est inchangée alors que celle en A est multipliée par 13/3.
Or, comme déjà remarqué, la vitesse initiale est multipliée aussi par 13/3 (aux approximations de mesures près). Conséquence : la vitesse initiale est proportionnelle à la concentration initiale en A : l'ordre partiel par rapport à A vaut 1.
Il a déjà été montré que l'ordre total vaut 2....

Merci c'est compris mais c'était pas simple!

C'est la mise en équation 2n= n'A + 0,7n à laquelle je n'aurais pas pensé du tout

Un tout grand merci

Bonne soirée et à bientôt car je pense avoir encore bien besoin de vous.

Quel bon service vous me rendez!