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Cinétique Chimique: Dégénerescence de l'ordre
Bonjour, donc voilà je viens de débuter la cinétique chimie et j'ai assez de mal à comprendre. J'ai un exercice à faire, j'aurai aimé un peu d'aide car je suis un peu "larguée". Le voici:
On étudie la réaction ci-dessous effectuée à 800 °C en phase gazeuse à volume constant :
2NO + H2 → N2O + H2O
Dans une deuxième expérience, les concentrations initiales sont [NO]0 = 0.15 mol/L et [H2]0 = 15 mol/L. On obtient alors le tableau cinétique suivant :
t (s) 0 1200 2400 4115 6000
[NO] mol/l 0.15 0.116 9,47.10-2 7,5.10-2 6,10.10-2
a)Vérifier que l'ordre partiel de la réaction par rapport à NO est 2.
b)Calculer la constante apparente k2 dans ces conditions expérimentales.
c)Quel est alors l'ordre global de la réaction dans ces conditions ?
d)Etablir l'équation générale de vitesse de réaction, l'ordre global réel et déterminer la constante de vitesse k.
Je n'ai pas mis l'exercice en entier car j'ai réussie la première partie mais concernant cette partie je ne comprend pas vraiment. Donc voilà j'espère avoir un peu d'aider, merci de votre compréhension.
Hello,
tu remarques qu'on a mis H2 en concentration nettement plus élevée que NO. Si tu fais un tableau d'avancement de la réaction :
` 2NO + H2 → N2O + H2O
Etat initial [NO]0 [H2]0 0 0
Après réaction [NO] - X [H2]0 - X X X
Où X est l'avancement volumique
La valeur maximale de X est donc : X(max) = [NO]0
Donc pour H2 : [H2]0 - X = [H2]0 - [NO]0 = [H2]0 car H2 est en très gros excès, on peut donc considérer qu'il reste constant lors de la réaction
L'expression de la vitesse de ta réaction est : V = k [NO]^alpha x [H2]^beta
Mais comme [H2] est constant lors de la réaction => V = k' [NO]^alpha où k' = k [H2]^beta
C'est ce qu'on appelle la dégénérescence de l'ordre
a) Vérifier que l'ordre partiel de la réaction par rapport à NO est 2
Pour cela normalement il te suffit de faire une régression linéaire
Pour un ordre 2 : 1/C = 1/C0 + akt
Grâce à ton tableau de valeur tu peux tracer cette fonction sur ta calculette graphique et faire une régression linéaire, si ta fonction est très proche d'une droite c'est ce que c'est un ordre 2. ( r^2 sera proche de 1 )
b) La constante apparente k2
C'est la constante que j'ai nommé k' = k [H2]^beta et que tu trouveras grâce à la regression linéaire que tu as faite
En effet, la droite que tu as obtenue est d'équation y = ax + b, ta calculette te donnant toutes ces informations,
k' = a (la pente de ta droite)
c) Dans ces conditions pour moi l'ordre global "apparent" est égale à 2 car v = k' [NO]^alpha et tu as démontré que alpha = 2 avec ta calculette
Voilà j'espère que j'ai peu t'aider un peu,
bonne journée
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