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Déterminations expérimentales cinétique

Posté par
lulunb
21-08-20 à 11:48

Bonjour je revois en ce moment la cinétique en chimie (ordre de réactions, constante de vitesse etc) et je ne comprend pas comment faire cet exercice.

La réaction entre les ions iodate et iodure à pH constant s'écrit:
IO3- + 8I- + 6H+ ---> 3I- + 3H20
On détermine à 298°K et pH 6,70 la vitesse initiale de disparition des ions IO3- :vo
(voir tableau ci dessous)

En déduire les ordres partiels par rapport aux réactifs et la valeur de la constante de vitesse.

Je ne vois pas comment exploiter les données, pouvez vous me donner un coup de pouce?
Je ne comprends pas comment la vitesse initial et les concentrations à t=0 peuvement me permettre de trouver l'ordre partiel.

Merci d'avance pour l'aide.

Déterminations expérimentales cinétique

Posté par
vanoise
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 11:51

Bonjour
Quelle est l'expression générale de la vitesse sachant qu'elle admet un ordre ?
Applique au cas particulier des conditions initiales...

Posté par
lulunb
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 11:55

Soit la réaction A--->B
Alors V=K[A]^n
avec K la constante de vitesse et n l'ordre partiel de la réaction

Dans le cas ou t=0
Si la réaction est d'ordre 0 alors [A]=[A0]
Si la réaction est d'ordre 1 alors ln[A]=ln[A0]
Si la réaction est d'ordre 2 alors 1/[A] = 1/[A0]

Posté par
lulunb
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 12:09

Je regarde pour n=1 si K=V/[A]^1 donne la même valeur pour toutes les expériences
Si oui la cinétique est d'ordre 1 sinon j'essaiye avec n=2?

Posté par
lulunb
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 12:12

Ma technique ne marche pas tu peux m'aider?

Posté par
vanoise
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 14:40

Tu ne peux pas t'en sortir car tu pars de l'expression de la vitesse valide pour un seul réactif mais ici, il y en a trois :
v=k[IO3-]p.[I-]p.[H+]r
où p, q, r sont les trois ordres partiels.
L'énoncé précise que le pH reste fixe ; on peut ainsi poser :
k.[H+]r=Kap : constante apparente de vitesse qu'il est possible de déterminer.
Pour trouver p, il faut raisonner sur les expériences 1 et 2 : [I-]o étant constant, vo est alors proportionnel à [IO3-]op. Cela permet la détermination de p.
Pour trouver q, il faut raisonner sur les expériences 1 et 4 ou 2 et 5. [IO3-] étant constant, vo est alors proportionnel à [I-]oq. Cela permet de trouver q.
Tu peux ensuite calculer Kap mais il n'est pas possible de calculer k sans connaître l'ordre de la réaction par rapport à H+. Pour cela, il faudrait des mesures à différents pH...

Posté par
vanoise
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 14:58

J'aurais sans doute dû commencer par cela : telle que tu l'écris, l'équation de la réaction à étudier n'est pas équilibrée, ni en charges, ni en éléments iode. On obtient des ions I3-, pas des ions I-...

Posté par
lulunb
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 15:12

D'accord merci pour l'aide

Posté par
lulunb
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 15:28

Petit problème: ça marche pour IO3- (ordre 2)
Mais pour I- avec les expériences 1/4 2/5 je ne trouve pas des valeurs de K semblables...

Posté par
lulunb
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 15:30

Ah si pardon ça marche pour un ordre de 4

Posté par
vanoise
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 15:36

Cela donne effectivement p=2. L'ordre partiel q étant un peu élevé, on peut passer aux logarithmes. Selon mes calculs :

\dfrac{\ln\left(\frac{34,8}{1,17}\right)}{\ln\left(\frac{7}{3}\right)}\approx\dfrac{\ln\left(\frac{6,46}{0,84}\right)}{\ln\left(\frac{5}{3}\right)}

Posté par
vanoise
re : Déterminations expérimentales cinétique 21-08-20 à 15:37

Messages croisés mais tu as raison : q=4.



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