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Niveau maths sup
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Cinétique

Posté par
aminec4
25-08-10 à 18:33

bonjour, je cherche cet exercice et je suis un peu perdu.. en voila le sujet :

"On sait qu'il existe une réaction de dissociation NO3- = NO2(+) +  O(2-) soit A une espèce dite acide dans le solvant réagissant selon (a) inversable, A + NO3- ( -- )  AO2- + NO2 + sans hypothèse de cinétique
on a aussi la réaction non inversable B de constante de vitesse k,
NO3- + NO2+ (--) 2 NO2 + 1/2 O2"

Le but est de montrer que si la réaction B est du 1er ordre par rapport aux réactifs, on a :
-d (  [A]+  [NO2(+)])  / dt = k  [NO2+]

j'ai d'abord écrit : k [NO2(+)] [NO3(-)] =  -( d [NO2(+)] ) / dt
car la réaction est du premier ordre par rapport aux réactif , mais je ne vois pas comment faire "disparaitre" la concentration en NO3- et d'où vient celle en A !

merci d'avance pour de l'aide !

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 18:38

"Le but est de montrer que si la réaction B est du 1er ordre par rapport aux réactifs, on a :
-d (  [A]+  [NO2(+)])  / dt = k  [NO2+] "
le + après le A veut bien dire concentration en A  + celle en (NO2(+), je précise parce que on pouvait croire que c'était un produit!

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 20:26

Bonsoir Amine,

En effet, j'arrive à montrer l'égalité -d ([A] +  [NO2(+)])/dt = k  [NO2+]*[NO3-].
Es tu sur de ton énoncé ? Si oui, peux tu le scanner ?

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 20:45

j'en ai un mais il ne marche pas ce foutu scanner :s
je suis sur de mon énoncé! mais j'ai oublié de rajouter quelques précisions (qui ne m'ont pas guidée mais sait on jamais..)
- les nitrates fondus comme KNO3 ont des propriétés de solvant analogues à celles de l'eau, il existe une réaction de dissociation que j'ai écrite plus haut qui est analogue à H2O= H+ + HO-
l'énoncé c'est vraiment ce que j'ai écris! le souci c'est que ce que tu as écris c'est bon mais SANS la concentration en NO3-.. sinon l'ordre 1 par rapport aux réactifs signifie bien ordre 1 par rapport à chacun des réactifs?
merci!

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 20:51

Citation :
car la réaction est du premier ordre par rapport aux réactif(s)

Donc, oui, pour chaque réactif.

Le truc, c'est que j'ai montré que, -d ([A] + [NO2(+)])/dt = k*[NO2+]*[NO3-].
Si on admet ton énoncé juste, donc, -d ([A] + [NO2(+)])/dt = k*[NO2+], par combinaison, on a : [NO3-] = 1 mol/L. Ce que est un problème. Donc, je pense qu'il y a une erreur d'énoncé quelque part.

Ta cinétique se produit en sels fondus (donc, NKO3) ou en phase aqueuse (NO3-) ?

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 20:55

comme A est une espece acide dans le solvant en phase aqueuse! mais alors d'où vient la formule que tu as démontré stp?

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 20:58

" étude de réactions chimiques dans les nitrates fondus"
les nitratres fondus par exemple KNO3,ont d propriétés de solvant analogues a celle de l eau / EXISTENCE d une reaction de dissociation NO3- = NO2+ + O2-" donc a vrai dire, je ne sais pas si cest en sel fondu ou en phase aqueuse..

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 21:00

Je pense que c'est en sels fondus (cette réaction ne serait pas stable dans l'eau car O2- serait devenu OH-).

Mais ça ne change rien à ma réponse.

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 21:03

et je pourrais savoir comment tu trouves ce que tu as mis s il te plait?

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 21:05

Tu as des cinétiques globales dans cette formule, il te suffit de décomposer suivant les réactions A, -A et B.

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 21:07

mais on n'a aucune hypothèse cinétique sur la réaction (a)..sinon j'aurais mieux avancé..

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 21:19

On en a pas besoin, les vitesses se simplifient.

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 21:42

si je décompose j obtiens:
- v(a)sens direct = -d ( A ) / dt = -d (NO3-)/dt = d ( AO(2-))/dt = d ( NO2(+)) / dt
- v(a) sens indirect = l'opposé de v(a)
- v(b)= k (NO2(+)) (NO3(-) = -d (NO2(+))/dt
c'est un bon début ?

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 21:47

Il faut mettre )A, )-A et )B pour chaque dérivée temporelle.

Et tu dois utiliser le fait que d[X]/dt = simme sur i de d[X]/dt)i

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 21:56

je ne vois vraiment pas comment faire, parce que d'un coté tu me dis qu'il y a une simplification à effectuer d'où le fait que ce nest pas important qu on n'ai pas d hypothèses sur la réaction renversable a et d'un autre coté il faut faire apparaitre cette somme...

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 22:09

-d ([A] + [NO2(+)])/dt = (vA - v-A) + (v-A - vA + vB) = vB = k*[NO3-][NO2+]

Posté par
aminec4
re : Cinétique 25-08-10 à 23:04

va = -d(A)/dt  et v(-a)= -d ( (NO2)+)/ dt alors comment cette somme peut on avoir "-d ([A] + [NO2(+)])/dt = (vA - v-A) + (v-A - vA + vB) " ?? par simplification ca donne -d(NO2(+))/dt, merci toutefois de m'accorder du temps !

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Cinétique 25-08-10 à 23:21

Citation :
va = -d(A)/dt  et v(-a)= -d((NO2)+)/dt


C'est faux !!!

va = -d(A)/dt)A  et v(-a)= -d((NO2)+)/dt)-A

Ce sont les vitesses de consommation par la réaction A uniquement et non la conssomation globale !!! C'est pour ça que tu n'y arrives pas.



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