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Cinétique chimie (application)
Bonjour, nous avons vu il y a peu la cinétique en chimie. Je ne pense pas être sûr d'avoir exactement compris les réactions d'ordre 1 et 2. C'est pourquoi j'aurais besoin de votre aide pour le comprendre et ce en l'appliquant sur un problème que voici :
(a) N2O -> N2 + 1/2O2
On part d'une concentration initiale en N2O égale à 1 (Xo=1). On détermine expérimentalement les valeurs de x, en fonction du temps, à 900 K. Les résultats obtenus sont les suivantes :
t(s) : 1800 l 3900 l 6000
x(mol.L-1) 0,676l 0,430 l 0,270
Quel est l'ordre de la réaction (a)
J'ai trouvé que c'était d'ordre 1 graphiquement (en le voyant ^^"). Après au niveau calculatoire je ne vois pas comment faire.
Je pensais partir v=k[A]1 mais on l'utilise quand on sait déjà que c'est une réaction d'ordre 1 :/
De plus je ne comprend pas la phrase : "t1/2 est indépendant de la concentration initiale" ?
Un grand merci par avance pour votre aide.
Bonjour
Il faut connaître son cours ! Je te rappelle l'essentiel concernant les réactions d'ordre 1. On notant x la concentration en réactif N20 ; l'hypothèse d'ordre 1 conduit à l'équation différentielle suivante :
La solution de cette équation différentielle est :
Cela donne :
En considérant le logarithme népérien de chaque terme :
Une méthode possible pour prouver que l'ordre est 1 consiste à représenter graphiquement en fonction de t. On doit obtenir un ensemble de points très sensiblement alignés avec l'origine du repère, la droite moyenne ayant un coefficient directeur égal à k. La détermination de ce coefficient directeur fournit donc une mesure de la constante de vitesse.
Le temps de demie réaction est la durée nécessaire pour obtenir x = 0,5.xo. Cela conduit à :
Contrairement au réaction d'ordres plus élevés, t1/2 depend de k mais pas de xo. Cette propriété est parfois utilisée pour montrer que l'ordre est 1.
J'apprends mon cours. Mais l'application me fait mieux comprendre ^^.
Du coup je suis partie sur l'hypothèse de calculer la constante de vitesse pour chaque valeur fournit par le tableau :
ln(xo/x)=kt
1/t(ln(xo/x))=k
Ainsi j'ai obtenu :
t=1800 ; k = 2,17x10-4s-1
t= 3900 ; k = 2,16x10-4s-1
t= 6000 ; k = 2,18 x10-4s-1
On peux s'apercevoir que la valeur de k varie peu pour les trois données ainsi on peut supposer que notre droite passera par l'origine et qu'ainsi on est dans le cas d'une réaction d'ordre 1.
Mais je pense pas que ça soit ça car de 1 c'est trop facile. De plus les réactions ordre 1 dépendent xo non ? Ainsi je devrais me pencher plus sur cette variable.
Je suis désolé de poser autant de question et de ne pas comprendre tous du 1er coup ^^"
ps : désoler pour l'écriture des formules.
+ j'ai également calculer :
ln(1/0,676) = 0,391
ln(1/0,430) = 0,843
ln(1/0,270) = 1,309
coefficiant directeur = (ya - yb)/(xa - xb)
= (0,391-0,843)/(1800-3900)
= 2,15x10-4
On retrouve ce qu'on a trouvé.
Mais je pense pas que ça soit ça car de 1 c'est trop facile.
Il y a à peu près unanimité chez les étudiants pour considérer que la cinétique chimique est la partie du programme la plus facile...
On obtient effectivement une valeur moyenne : k = 2,17.10-4s-1
Tu peux procéder comme expliqué dans ton message de 21h44. Si tu as l'habitude d'utiliser un tableur, type Excel ou libreoffice, tu peux aussi placer les points dans un repère et tracer la droite moyenne en utilisant le programme de régression linéaire du logiciel.
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