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Cinétique chimique
Bonsoir chers tous
J'ai une préoccupation concernant la correction d'un exercice.
Il s'agit de la décomposition de l'éther diméthylique
On constate que cet éther donne la réaction : CH3OCH3-->CH4+H2+CO
pour une réaction du 1er ordre au moins dans un certain domaine de pression. On étudie la réaction en maintenant à 504⁰C de l'éther introduit dans un récipient de volume constant et on mesure la pression totale en fonction du temps. On obtient les résultats présentés dans le tableau ci-dessus.
Le but est de déterminer la constante de vitesse et la période de la réaction.
Mais comme la pression initiale est inconnue, elle sera déterminée d'abord.
On remarque qu'en absence de tout corps étrangers ajoutés à chaque instant les pressions partielles de CH4, H2, CO sont égales.
Si l'éther ne se décomposait pas, il aurait une pression Po constante et égale à la pression initiale inconnue. En réalité il y a une pression partielle Pe telle que P étant la pression totale mesurée (P=Pe+PCH4+PH2+PCO=Pe+3PCH4) ( Ici je n'ai pas compris pourquoi ils ont fait apparut une pression partielle. Et c'est la pression partielle de quoi? )
La pression correspondante à la quantité de l'éther décomposé vaut Po-Pe=PH2( Ce que je ne comprends pas non plus car je ne digère pas le fait qu'on attribut une pression à une quantité de l'éther et ceux en faisant même une différence entre la pression initiale et la pression partielle ; la pression initiale doit être normalement supérieur à la pression partielle donc Po-Pe<0 donc ne sera t-il pas Pe-Po?)
Po-Pe=PH2=PCH4=PCO, ce qui nous amène à écrire P=Pe+3(Po-Pe)
=> Pe=(1/2)(3Po-P)
Lorsque tout est décompsé P=3Po car Pe est devenu nulle.
(...)
| t(s) | 390 | 777 | 1587 | 3155 | ~ |
| P(mmHg) | 408 | 488 | 624 | 779 | 931 |
Bonsoir
A ce que je comprends :
Pe est la pression partielle en éther (lettre e : première lettre de éther...) ; à la date t= 0 : la pression totale initiale est uniquement la pression de la quantité initiale d'éther.
Tu devrais remplir un tableau d'avancement, cela te donnerait directement une relation simple entre la Pression P, la pression initiale Po et l'avancement de la réaction, cet avancement qui est nécessaire pour définir la vitesse de réaction. Les quantités à la date t de CH4, N2 et CO sont égales (cela apparaît directement dans le tableau d'avancement) ; leurs trois pressions partielles sont donc égales à chaque instant.
Je me demande si ton corrigé n'est pas un peu compliqué. Comme déjà dit : rempli un tableau d'avancement...
| État | CH3OCH3 | CH4 | H2 | CO |
| Initiale | no | 0 | 0 | 0 |
| Intermédiaire | no-n' | n' | n' | n' |
| Final | no-nmax | n'max | n'max | n'max |
PV=nRT=>P=(nRT/V)
n=no-n'+n'+n'+n'
n=no+2n'
Po=noRT/V
P=[no+2(n'-no+no)]RT/V
P=3noRT/V -2(no-n')RT/V
P=3Po-2Pe
Pe=(1/2)(3Po-P)
Et avec ça le résultat est trouvé facilement.
J'aimerais savoir si c'est par cette méthode eux ils ont trouvé le résultat ou c'est par un autre raisonnement cohérent.
Je n'en sais rien ! Je ne connais pas ton professeur ni l'auteur de ton corrigé ! Disons que l'emploi du tableau d'avancement s'est généralisé dès l'enseignement secondaire il y a plus de trente ans mais on trouve parfois à l'université des chimistes qui ne se préoccupent pas beaucoup de l'évolution des programmes...
En tous cas : retient que la méthode du tableau d'avancement est presque toujours celle qui conduit le plus simplement au résultat, aussi bien en cinétique chimique qu'en thermodynamique chimique.
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