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Explosion et cinetique

Posté par
Brriarr
20-06-23 à 16:27

bonjour

Comment evolue la temperature dune reaction dont les facteurs cinetique sont constants?

C'est pour mon sujet de grand oral : predire une explosion grace a la cinetique

Merci

Posté par
Brriarr
re : Explosion et cinetique 20-06-23 à 16:36

Je n'arrive pas a voir comment on peut prevoir une explosion grace a la cinetique. Je reclame votre aide

Posté par
Brriarr
re : Explosion et cinetique 20-06-23 à 19:34

Pourquoi personne ne veut m'aider, nulle part !! Je retiens.

Posté par
Hydrogenoide
re : Explosion et cinetique 20-06-23 à 22:36

Bonjour,

Un peu de patience, ici les personnes sont bénévoles pour répondre aux questions et donc pas forcément disponible ou en capacité de répondre...

Je suppose que tu fais référence à la cinétique chimique.
Une explosion résulte d'une transformation chimique très rapide et exothermique. Si une telle réaction présente une cinétique extrêmement rapide, l'explosion devient de plus en plus probable.

Posté par
Brriarr
re : Explosion et cinetique 20-06-23 à 23:36

Merci beaucoup pour votre reponse (je panique un peu a propos de mon sujet, je suis desolé)

Pourriez vous me donnez votre avis sur mon sujet :
Sujet 2 : Comment peut-on predire une explosion grace a la cinetique chimique ?

Les réactions chimiques peuvent conduire à des accidents mortelles, comme des explosions, si elles sont conduite de manière incontrolées. Parmi les cas les plus marquants, citons le cas de la catastrophe de Seveso, où une pollution majeure fut provoquée par l'emballement d'un réacteur. Eviter ces explosions devient un enjeu primordiale pour les usines.
A l'aide des connaissances aquises cette année, en classe de physique-chimie et de mathématiques, on peut se demander comment peut-on prédire une explosion grace a la cinetique chimique ? Dans un premier temps nous définirons ce qu'est une explosion. Puis, dans un second temps, nous verrons les mécanismes qui y conduisent.

Voyons donc ce qu'est une explosion.
Si une réaction chimique, se produit très rapidement, en libérant une grande quantité d'énergie, en peu de temps, une explosion va se produire.
De plus, si une réaction se produit et que la pression où la température est très élevée ce qui est causée par une vitesse importante, cela peut favoriser une réaction explosive.

On peut détailler encore plus les causes. Une explosion se produit lorsque par exemple, le volume occupé par les gaz produit par la réaction est supérieur au volume des réactifs. Ce qui a pour effet d'augementer la pression. Ces reactifs peuvent etre solide ou liquide et ils sont donc plus denses que les gaz produits. Ils peuvent aussi être des gaz (comme l'oxygène et l'hydrogène) où le volume de gaz produit lors de l'explosion est supérieur à celui du mélange gazeux initial. Mais aussi lors d'une augmentation brutale de température (comme je l'ai deja dit) quand un procédé dégage plus de chaleur que le système peut en évacuer et perdre vers l'extérieur. Il y a alors « explosion thermique » due à une libération brutale et massive d'énergie, souvent (mais pas toujours) avec émissions importantes de gaz et vapeurs inflammables.

Il faudrait donc pouvoir dire à l'avance à quelle vitesse une réaction va se produire et de quelle manière, ainsi on pourrait prevoir si une explosion va avoir lieue. C'est le but de la cinétique chimique, connaître la vitesse des réactions et de connaître l'etat du système a chaque instant.

Si on définissait maintenant une explosion, seulement par rapport à la cinétique, on dirait qu'une explosion c'est une transformation de la vitesse augmente au fur et à mesure où elle se produit.

Il me semble aussi important d'introduire la notion de facteur cinétique. Il s'agit d'un paramètre qui est capable d'influencer la vitesse à laquelle se déroule la réaction chimique. Si lors d'une réaction, les facteurs cinétique sont constant, la vitesse de la réaction ne changera pas, cad que la quantité de réactif consommé et de produits formés par unité de temps, restera la même, tout au long de la réaction.

A present parlons des mecanisme qui mènent a une explosion.
L'explosion peut donc, premièrement, provoquer un emballement thermique. Si les réactions exothermiques ne sont pas contrôlées, il existe un risque d'emballement thermique. Il se produit lorsque la vitesse à laquelle la chaleur est évacuée augmente de façon linéaire, alors que la vitesse à laquelle la chaleur est produite augmente de façon exponentielle.
Ainsi disont que la reaction commence, et qu'il s'agisse d'une réaction exothermique. Elle produit donc de l'énergie thermique. On sait grâce au premier principe qu'il y a une augmentation de la température. Or la température est un facteur cinétique donc si la température augmente la réaction va plus vite. Cela accélère la production d'énergie thermique en formant un cercle.

Deuxièmement, il peut aussi y avoir une auto catalyse. Généralement, les réactions autocatalytiques commencent très lentement, puis connaissent une accélération subite due à la formation de composés ou d'intermédiaires catalytiques. Naturellement, lorsque la réaction a commencé la quantité de produits commencent à augmenter, sauf que l'un des produits est un catalyseur. La réaction va plus vite et donc il y a de plus en plus de cataluseur. Il y a une forte accélération.

La consequence sur la cinetique est que les produits vont se former plus rapidement et donc que la vitesse de la reaction va être très importante ; c'est pour cela que certains considèrent que les explosions sont instantanées. L'étude de la vitesse des réactions ainsi que les conditions dans lesquelles elle se produit est la nature des réactifs impliqué. Permet de savoir si une explosion va se produire.

Ensuite je prendrai un cas concret

Qu'en pensez vous svp

Posté par
Hydrogenoide
re : Explosion et cinetique 21-06-23 à 16:31

Je ne sais pas ce qui est demandé pour cet oral, c'est pas mal.

Je te conseil de rechercher l'hexagone de l'explosion (similaire au triangle du feu), les notions de limite inférieur et supérieur d'explosivité.

Peut-être des exemples de réaction illustrerait mieux.



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