Chimie MPSI
Chimie. MPSI. Cours. Méthodes. Exercices résolus. BREAL. Tout le nouveau programme. J. MESPLEDE. Bréal. Copyrighted material
Exercices et problèmes CHIMIE - 1re année MPSI/PTSI
Cet ouvrage constitue un très utile complément à l'ouvrage de cours H Prépa Chimie 1re année
COURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI- elfilalisaid@yahoo.fr Page -2
COURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI-. 1.2 INTERPRÉTATION DU SPECTRE D'ÉMISSION DE L'ATOME. D'HYDROGÈNE (MODÈLE DE BOHR). 1.2.1 Données expérimentales :.
Fiches de Révision MPSI
réduit grandement la quantité de travail pour apprendre son cours ce qui laisse tout particulièrement Yann Guillou
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COURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI-. 1.2.4 Critère de l'évolution. Soit une réaction chimique dont le quotient de la réaction est Qr et de constante d'équilibre
COURS DE CHIMIE MPSI CHIMIE DES SOLUTIONS EL FILALI SAID
pH. •. 92. CPGE/Béni Mellal. Page -11-. -SAID EL FILALI-. Page 13. 2.4 Aspet quantitatif d'une réaction chimique acide base A/B. CHIMIE DES SOLUTIONS-M.P.S.I.
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COURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI- spécifique v s'écrit : vs = v = k ?i. [Ai]ni = k[A1]n1 [A2]n2 Avec : ? k : constante de la vitesse spécifique.
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Le cours : connaissances et méthodes. • De nombreux exercices corrigés. • Des extraits de concours. TOUT LE PROGRAMME EN UN SEUL VOLUME ! CHIMIE. PCSI.
Chapitre 3 :Oxydoréduction
Réduction : réaction au cours de laquelle une espèce gagne un ou plusieurs électrons. • Oxydant : espèce capable de gagner des électrons.
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elfilalisaid@yahoo.fr Page -2- -SAID EL FILAI-Troisième partie
CINÉTIQUE CHIMIQUE
3CHAPITRE1
CINÉTIQUE DES SYSTÈMES CHIMIQUES
1.1 VITESSE DE LA RÉACTION GLOBALE DANS UN RÉ-
ACTEUR FERMÉ
1.1.1 DÉFINITIONDELAVITESSEDELARÉACTIONDANS
LE CAS D'UN SYSTÈME FERMÉ HOMOGÈNE
Soit la réaction chimique :
?Aisont les réactifs . ?A?isont les produits . ?Lesαietα?jsont les coefficients stoechiométriques. 51.1. VITESSE DE LA RÉACTION GLOBALE DANS UN RÉACTEUR FERMÉCOURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI-
?Si la variation du nombre de mole d'un réactifs Aiest(dni)donc pour le produit A?iest (dn?i)alors on définit la variation du degré d'avancement dξpar : dξ=-1αidn i=1α?idn?i ?La vitesse de la réaction v est définie par : v=dξdt=-1αidn idt=1α?idn idtExprimé en(mol.temps-1).
?On appelle la vitesse spécifique de la réaction ou vitesse volumique : vs=1Vdξdt=-1Vαidn idt=1Vα?idn idt ?Si le volume du système est constant alors : v=1α?d[A?]dt=-1αd[A]dtD´efinition
Remarque
Pour une réaction chimique en phase gazeuse homogène évoluant à volume constant ,on peut utiliser les pressions partielles : P Ai=niVRT=[Ai]RT
D'où :
vs=-1RTαidPAidt=1RTα?idP
A?idt1.1.2 LESFACTEURSINFLUENÇANTLAVITESSED'UNE
RÉACTION :LES FACTEURS CINÉTIQUES
L'expérience montre que la vitesse d'une réaction chimiquedépend de la concentration des pro-
duits et réactifs, la température et la catalyse.1.1.2.1 INFLUENCE DE LA CONCENTRATION
?NOTION D"ORDRE D"UNE RÉACTIONL'expérience montre que certains nombre de réaction chimique à température constante, la vitesse
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spécifiquevs'écrit : vs=v=k? i [Ai]ni=k[A1]n1[A2]n2...Avec :
?k: constante de la vitesse spécifique ?niest appelé ordre partiel du réactifAi iniest appelé ordre globale (ou totale) de la réaction chimiqueRemarque
En général :?
ini?? iαiConclusion:
la vitesse d'une réaction augmente avec la concentration. - 2NO+2H2--??--2H2O+N2v=k[NO]2[H2]Ordre partiel du NO=2
Ordre partiel de H2=1
Ordre total2+1=3
- Cl2+2NO--??--2NOCl v=k[Cl2][NO]2
Ordre partiel du NO=2
Ordre partiel de Cl2=1
Ordre total2+1=3
- (CH3)3CBr+H2O--??--(CH3)3COH+HBr v=k[(CH3)3CBr]
Ordre partiel de (CH3)3CBr est=1
Ordre partiel de H2O est=1
- H2+Br2--??--2HBr
v=[H2][Br2]1 21+k?[HBr][Br2]
Réaction chimique ne présente pas d'ordre.
N.B : Si à t=0on a[HBr]=0alors : vo=k[H2]o[Br]12o: ordre initial=3/2
Exemples
Remarque importante
Règle de VAN"T HOFF
Si la réaction chimique se fait en une seule étape ( dite réaction élémentaire ou simple ) alors l'ordre partiel est égal au coefficients stoechiométriques quelque soit le composéAi elfilalisaid@yahoo.fr Page -7- -SAID EL FILAI-1.2. CINÉTIQUE FORMELLE :RÉACTIONS SIMPLESCOURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI-
1.1.2.2INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE :
On admet la loi d'Arrhenius :
dlnk dT=EaRT2 ?k:constante de la vitesse.T : température absolue(K).
E a:énergie d'activation ( valeur positive) exprimée en Jmol-1.SiT?=?k?=?v?.
Après integration on obtient :
k=Ae-EaRT Aest dit facteur de fréquence ou facteur préexponentiel. ou bien : lnk2k1=EaRT2-T1T2T1
Utilisée expérimentalement pour déterminerEaà partir d'un bipoint (T1,k1) et (T2,k2).Ou bien on trace la courbe lnk=f(1
T) de pente-EaR
1 Tlnk lnA1.2 CINÉTIQUE FORMELLE :RÉACTIONS SIMPLES
1.2.1 RÉACTION D'ORDRE 0
Exemple
2NH31000
oC------→tangstèneN2+3H2Dans le cas général :
A-→B
t=0a0 t a-x x v=dxdt=k[A]0=k elfilalisaid@yahoo.fr Page -8- -SAID EL FILAI-1.2. CINÉTIQUE FORMELLE :RÉACTIONS SIMPLESCOURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI-
Après intégration on obtient :
[B]=x=kt=?[A]=a-kt [B]=x a t t1/2a 2 [A] Representation graphique d'une loi cinétique d'ordre 0 On appelle temps de demi réaction t1/2le temps nécessaire pour que la moitié du réactif soit transformé en produit : t=t1/2=?x=a2D´efinition
D'où
t1/2=a2k proportionnel à la concentration initiale1.2.2 RÉACTION D'ORDRE 1
A-→B+...
t=0a0 t a-x x v=-d[A] dt=dxdt=k[A]=k(a-x)=?dxa-x=kdt =??x 0dx a-x=?t 0kdt =??ln1 a-x? x 0=kt on obtient : lnaa-x=lna-ln(a-x)=kt=?x=a(1-e-kt) On trace la courbe ln(a-x)=lna-ktune droite de pente (-k). elfilalisaid@yahoo.fr Page -9- -SAID EL FILAI-1.2. CINÉTIQUE FORMELLE :RÉACTIONS SIMPLESCOURS DE CHIMIE-PCSI/MPSI/TSI-
ln(a-x) ln(a) t t1/2ln( a 2) Representation graphique d'une loi cinétique du premier ordre :ln(a-x)=f(t) Si on représentex=[B]=a(1-exp(-kt)) et [A]=a-xon obtient : [A]x=[B] a t t1/2a 2 Representation graphique d'une loi cinétique du premier ordrex=g(t)Temps de demi-réactionx=a
2on trouve :
t1/2=ln2kIndependent de la concentration initiale
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Remarque
Si les coefficients stoechiométriques different de l'unité alors :αA-→βB
v=-1 a a-x=αkt x=a(1-e-αkt) t1/2=ln2
αkConclusion:
On retient que siα?1 alors on remplacekparαk1.2.3 RÉACTION D'ORDRE
A+B--→C+D
Dans ce cas , on a :
v=k[A][B]1.2.3.11ercas[A]o=[B]o=a
A+B-→C+D
t=0a a0 0 t a-x a-x x x v=dxquotesdbs_dbs50.pdfusesText_50[PDF] cours chimie organique 2eme année st
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