Bonjour à tous et à toutes.
Une solution de pentaoxyde de diazote N2O5 dans CCl4 est plongée à l'instant t=0 dans un thermostat à 45°C.
La réaction de décomposition N2O5 --> N2O4 +½O2 est du premier ordre par rapport à N2O5.
N2O4 se transforme partiellement en NO2, mais ces deux composés sont solubles dans CCl4 et seul dle dioxygène se dégage. Le volume de gaz recueilli ( à 25°C sous 1 bar ) est Vt = 19,0 mL après 40 min et V = 35,0 mL au bout d'un temps infini.
1-quelle la la relation entre Vt, V et la constante de vitesse k de la réaction
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j'ai essayé de le résoudre, mais à un instant je me suis bloqué.
-d[N2O5] /dt = -k*[N2O5] ;
d[N2O5]/ [N2O5] = -k*dt ;
ln [N2O5] = -kt +A ; A est une constante.
N2O5 --> N2O4 + ½O2
à t=0 n0 0 0
à t n0-x x ½ x
à t=t 0 n0 ½n0
d'après ce tableau, on a:
n(O2)=½ n0=½ n(N2O5)0
donc:
n(N2O5)0=2n(O2)
n(O2) =P V(O2)
/ RT ; n(N2O5)0 = 2 n(O2)
=2P V(O2)
/ RT ;
Bonjour
Ici le système ne constitue pas un milieu homogène (deux phases en présence). Je pense que tu dois résoudre l'équation différentielle :
Ensuite, si tu notes V(t) le volume de dioxygène obtenu à la date t quelconque, la loi des gaz parfaits te conduit à :
Ces deux relations vont te donner l'expression de V(t). Tu n'auras plus qu'à considérer le cas particulier t = 40min.
je vous remercie pour votre aide,
Mais je sais pas d'où vient cette relation que vous avez écrit: \frac{dx}{dt}=k.\left(n_{0}-x\right)
si vous pouvez, s'il vous plaît, faire une explication concernant celle-ci.
la résolution de cette équation différentielle donne: -ln(n0-x)=k*t + A ; A une constante.
ln(n0-x)=-k*t-A
n0-x=e-kt-A=e-kt*e-A=K'*e-kt ; K'=e-A
n0-x=K'*e-kt
loi des GP:
n=PV/RT
n0=PV0/RT
x=PV(t)/RT
x/n0=V(t)/V0 ---> (1)
on trouve la relation (1) sans l'équation différentielle, quelle la relation donc entre la relation (1) et l'équation différentielle?
Bonjour
Lorsque se trouvent réunies les quatre conditions suivantes :
1° : réacteur fermé
2° : réacteur de volume fixe
3° : réacteur maintenu à température fixe
4° : réacteur contenant un mélange homogène
les conventions sont très claires et correspondent à ce que tu as écrit :
Ici, la situation est plus compliquée car seule la condition 3 semble vérifiée. Dans ce cas, il n'y a pas vraiment de convention clairement établie. J'ignore comment fait ton professeur dans ce genre de situation. Une méthode possible consiste à écrire que la dérivée par rapport au temps de l'avancement est proportionnelle à la quantité restante de N2O5 :
Compte tenu du fait que x =0 à t=0, la solution de cette équation différentielle peut s'écrire :
Si ensuite, tu remplaces x par tu obtiens biens l'expression en fonction de t de V(t). Tu n'as plus qu'à considérer le cas particulier t=40min.
Merci beaucoup.
alors, ona : dx/dt=k(n0[/sub]-x) ----> x=n[sub]0(1-e-kt)
on a auss, selon la loi des GP: PV(t)=xRT ---> x=PV(t)/RT
PV()=n(O2)
*RT---> n(O2)
= PV(
)/RT
x/n(O2)=V(t)/V(
)
on a n(O2)=(1/2) *n0
---> x/(1/2)*n0=V(t)/V()
---> x=0,5*n0*V(t)/V()=n0(1-e-kt)
---> 0,5*V(t)/V()=1-e-kt
d'après l'énoncé, on a:
()=35 mL
et à t=40min ; v(t=40min)=19mL
0,5*19/35=1-e-k*(40*60)
e-k*(2400)=1- 0,5*19/35=0,73
-k*2400=ln(0,73)=-0,31
k*2400=0,31
k=0,31/2400=1,32*10^-4 s-1
est ce que j'ai commis des erreurs, ou bien c'est juste?
Merci.
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