[PDF] Exercices : cinétique macroscopique corrigés





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Relations dordre

Définition (ordre total) Un ordre ? sur E est dit total si deux éléments positifs avant de commencer on montre facilement qu'ils restent tout le.



Chapitre3 : Relations dordre

Soit ? une relation binaire définie sur E. ? est une relation d'ordre lorsque : ? définit un ordre total sur R (et sur Q Z



RELATION BINAIRE

1. Montrer que est une relation d'ordre. 2. On admettra qu'il s'agit d'une relation d'ordre totale. Classer par ordre croissant les dix premiers couples de.



Relation

Si (xy) ? GR



Reaction chimique - Thermodynamique - Cinétique

Calculer ? sachant que la réaction est totale. Une réaction admet un ordre si l'expérience montre qu'à une température constante la vitesse volumique ...



Relations binaires et modélisation des préférences

31 janv. 2005 Remarque 13. La représentation numérique d'une structure d'ordre total n'est clairement pas unique. Il est facile de montrer qu'étant donné ...



Théorie des graphes et optimisation dans les graphes Table des

L'ordre d'un graphe est le nombre de ses sommets. – Une boucle est un arc ou une arête reliant un Montrer que le nombre total de mains serrées est pair.



Exercices : cinétique macroscopique corrigés

Nous avons donc établi la loi de vitesse totale : v = k.[C2H5I].[OH-?] 1) En expliquant votre démarche montrer que la réaction est d'ordre 1 par.



Mécanique des fluides et transferts

l'analyse dimensionnelle montre que la masse n'influence pas la durée de chute dans T . Le gradient de vitesse ? v est un tenseur d'ordre 2 qu'il est ...



L2 Maths “Compléments de théorie des ensembles” TD no3: Relations

Montrer que A% B si et seulement si A ? B est une relation d'ordre dans E et qu'elle n'est pas totale. Montrer que /0 est un minimum dans P(E) et E est un 

Chapitre 3 Exercices : cinŽtique macroscopique corrigŽs

Exercice 1 : diverses lois de vitesse "#$%&'("#$)*+)('+,-%"#).)/0+12)3)40+12)5)0+126)))7)8+(-%()&9$)*"%$)&9):%-9$$9)";-9#<9$)8+()*='-<&9)9>8'(%?9#-+*9@)8(',%$9()$%),9--9)('+,-%"#)+&?9-)<#)"(&(9),"<(+#-)"<)#"#)A)" :)B)C6D/E)#$%&'" :)B)C6D/E6DE&&#$%&()*&+,$*&--./&+-&.0.1+,.&).,$%&23$4.&-5)6%74&$678&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&)6,9*5."&,2 :)B)C6D/E6D4E&&#$%/&.6&,&-5)6%74&*$%6&,&,7%&2.&:436&;7<<)&2 :)B)C6D/E6D4EF6DG3E)#$%)92 :)B)[][]

.AB k AC

&=#=) Exercice 2 : dŽtermination dÕun ordre ˆ lÕaide de la mŽthode diffŽrentielle )H#)+&?9-)1<9)*+)('+,-%"#)&9)&',"?8"$%-%"#)&<)89#-+">I&9)&9)&%+J"-9)KFHL)&M'1<+-%"#).))KFHL)0N2)5))KFHO)0N2)3)0PQF2)HF)0N2))+&?9-)<#)"(&(96)R'-9(?%#9(),9-)"(&(96))H#)+)";-9#<)S)FTU)V@)*9$)('$<*-+-$)$<%:+#-$).)))DKFHLE)0PWXO)?"*6YXP2)F@WW)O@WW)Z@WW)U@WW)PW@W):)0)PWXU)?"*6YXP6$XP2)W@ZUW)P@[Z)F@WO)F@\F)[@OW))>6%,%*74*&,&156?72.&2%<<5-.46%.,,./&.4&-.+-5*.4646&,4(@"&.4&<74)6%74&2.&,4A=B#CD&E&&F%&,&-5)6%74&21.6&$4&7-2-.&G$.&47$*&47674*&$&+-&-++7-6&H&A=B#CD/&,7-*&E&&@&I&JK&A=B#CD$&&L4(@"&I&L4(JK&A=B#CD$"&I&L4(J"&M&L4A=B#CD$&&L4(@"&I&L4(J"&M&$KL4A=B#CD&&=7$*&@74*&'%.4&$4.&2-7%6.&274)&,35G$6%74&47$*&1746-.&G$.&$&.*6&24*&).&)*&,.&)7.<<%)%.46&2%-.)6.$-&2.&,&2-7%6.K&&&N<<.)6$74*&$4.&-5O-.**%74&,%45%-.&E&

&&"B#C$%&%'()"B#L$*%'()&*%+%,-./%,-.012342/2%5,-1/6..+3/2%3%2-1.%2-1/.+031.2%,-1,43/34%.%+-,3%2-4024603.0%,-42+030/,/%/%+-4+%+-,4033263+%2-,,,.12//%2,%1-3%+-1,+6/6,01%2-++144631+%&&&"#$%&'()#$&E&47$*&7'6.474*&'%.4&$4.&2-7%6.K&L.&)7.<<%)%.46&PB&6.42&@.-*&Q&.6&@$6&1R1.&Q&%)%K&=7$*&@7974*&G$.&,.&)7.<<%)%.46&2%-.)6.$-&@$6&QK&&S74),$*%74&E&,37-2-.&2.&,&-5)6%74&.*6&'%.4&QK& Exercice 3 : loi dÕArrhŽnius Svante ArrhŽnius Y+),"#$-+#-9)&9):%-9$$9)&9)*+)('+,-%"#))F)KFHL0N2)))))))O)KHF0N2))3))HF0N2)&"<;*9)1<+#&)"#)8+$$9)&9)FF@LW])S)F\@O\]6))R'-9(?%#9()*M'#9(N%9)&M+,-%:+-%"#)&9)*+)('+,-%"#6))

9&I&0&8&Q/TUVV&PW&I&Q&

,4(@"& *#0:2)Y%#'+%(9)0*#0:22)

R"##'9$).)^)B)U@[PO)_6)VXP6?"*XP) Ea11

Ln(2) = -.( - )

8,314273,15+27, 47273,15+22,50

RŽponse : Ea = 103 056 J.mol-1 = 103,06 kJ.mol-1 Exercice 4 : dŽtermination dÕune Žnergie dÕactivation Y+),"#$-+#-9)&9):%-9$$9)&9)*+)('+,-%"#)&<)&%">I&9)&=+J"-9)+:9,)*9)?"#">I&9)&9),+(;"#9)N+J9<>@)&='1<+-%"#.)KHF0N2)3)H0N2)5)HF0N2)3)KH0N2)9$-)&'-9(?%#'9)S) &%``'(9#-9$)-9?8'(+-<(9$6))a)0V2)ZWW)ZLW)\WW)\LW)UWW)C)0Y6?"*XP6$XP2)W@WFU)W@FF)P@[)Z@W)F[)P2 R'-9(?%#9()*='#9(N%9)&=+ ,-%:+-%"#)&9)*+)('+,-%"# @)$<88"$'9)%#&'89#&+#-9)&9)*+)-9?8'(+-<(96))S711.&L4(J"&I&8(NXP"K(QXY"&M&L4Z/&6-[74*&L4(J"&.4&<74)6%74&2.&(QXY"&E&).)%&27%6&R6-.&$4.&2-7%6.&2746&,&+.46.&.*6&(8NXP"K&)7%8%297%:(8%""#"$"%&#,-,,2....4%51-64666,44%'"#"$%%#,-,,261/3.%52-6232+441%(""#)$*#,-,,23+/64%,-+.+1.3+.%('"##,-,,211111%2-40246034%&""#%*#,-,,2+6%1-216303++%

))L.*&+7%46*&2.&,&)7$-'.&L4(J"&I&(QXY"&*746&'%.4&,%O45*K&L&+.46.&@$6&E&+.46.&I&8&Q\&QTV&I&]NXP&&^7_&E&N&I&&Q``&aBB&bK17,8Q&&N&"&Q`c&JbK17,8Q&)SZLS>LZYPdSN&E&9&I&K0&M&'&&@.)&E&&&&I&8&Q\&QTV/cC&'&I&B`/BUQT`BQ&-&I&8&T/aaaaaaC&)F2 +*,<*9()*+),"#$-+#-9)&9):%-9$$9)&9)*+)('+,-%"#)S)ZUL)V6))P.+-.474*&,&1725,%*6%74&E&L4(J"&I&8&Q\&QTVK(QX\VC"&M&B`/BUQ&E&&S.,&2744.&E&L4(J"&I&8&Q\&QTVK(QX\VC"&M&B`/BUQ&&&L4(J"&I&8&T/Bcc&&J&I&T/UV&LK17,8QK*8Q&)

L4J&

Y#C)Y%#'+%(9)0Y#C2)

Exercice 5 : dŽtermination dÕun ordre par la mŽthode vitesses initiales )H#),"#$ %&c(9)*+)('+,-%"#)&9)$<;$-%-<-%"#)&9 )*M%" &"'-d+#9)8+()*9$)%"#$ )dI&(">I&9)&M'1<+-%"#).)FGLe)0+12)3)GHX)0+12)5)FGLHG)0+12)3)eX)0+12))Y+):%-9$$9)%#%-%+*9)$M',(%-):W)B)C6DFGLeEW86DHGXEW16)R'-9(?%#9()8)9-)16))H#)+)";-9#<)S)FTU)V@)*9$)('$<*-+-$)$<%:+#-$).)))f>8'(%9#,9)P)F)[)DFGLeEW)0PWX[)?"*6YXP2)P@W)P@W)F@W)DGHXEW)0PWX[)?"*6YXP2)P@W)L@W)L@W):W)0)PWX\)?"*6YXP6?%#XP2)W@TW)O@L)T@W) Y+):%-9$$9)%#%-%+*9)$M',(%-):W)B)C6DFGLeEW86DHGXEW16)R'-9(?%#9()8)9-)16))g-%*%$"#$)*9$)('$<*-+-$)&9$)&%``'(9#-9$)9>8'(%9#,9$).))f>8'(%9#,9)P).):WP)B)C6DFGLeEWP86DHGXEWP1))f>8'(%9#,9)F).):WF)B)C6DFGLeEWF86DHGXEWF1))f>8'(%9#,9)P).):W[)B)C6DFGLeEW[86DHGXEW[1)))R9$)9>8'(%9#,9$)P)9-)F).)"??9)DFGLeEWP)B)DFGLeEWF):WFQ:WP)B)DHGXEWF1)Q)DHGXEWP1):WFQ:WP)B)0DHGXEWFQDHGXEWP21)/6K).)O@L6PWX\QW@T6PWX\)B)0L@W6PWX[QP@W6PWX[21)Z%4*%&E&CICG&G&I&Q&)R9$)9>8'(%9#,9$)F)9-)[).)"??9)DGHhEWF)B)DGHhEW[):W[Q:WF)B)DFGLeEW[8)Q)DFGLeEW[8):W[Q:WF)B)0DFGLeEW[QDFGLeEWF28)/6K).)T@W6PWX\QO@L6PWX\)B)0F@W6PWX[QP@W6PWX[28)Z%4*%&E&B&I&B+&+&I&Q&)K"<$)+:"#$)&"#,)'-+;*%)*+)*"%)&9):%-9$$9)-"-+*9).)):)B)C6DFGLeE6DHGXE))Y+)('+,-%"#)9$-)&M"(&(9)8+(-%9*)P)8+()(+88"(-)S)G[GFe)9-)&M"(&(9)8+(-%9*)P)8+()(+88"(-)S)GHX6))

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10

15 - 12,5

1,5 Pt Par consŽquent, v0 = |12,5 Ð 15|/10 : v0 = 0,25 µmol.L-1.s-1 La dŽcomposition de la fŽnamidone peut tre considŽrŽe comme une rŽaction ne faisant intervenir que la fŽnamidone selon un ordre 1. 2) ƒtablir lÕexpression de la concentration C de la fŽnamidone en fonction du temps ; on notera C0 la concentration en fŽnamidone ˆ lÕinstant initial. v = -dC/dt = k.C -dC/dt = k.C 0

0 0 0 d = -k.dt dt

Ln() - Ln( ) = - k.t

Ln= - k.t

Ct C C CC C C

0,5 Pt Soit : -k.t

0 .eCC=

3) Quel est le graphe le mieux adaptŽ pour vŽrifier la cinŽtique ? 0,5 Pt Le graphe le mieux adaptŽ est le trace de LnC = f(t) ou de Ln(C/C0) = f(t) car cette linŽarisation des rŽsultats est la plus facile ˆ exploiter : nous obtenons une droite. 4) A lÕaide dÕune rŽgression linŽaire, ou bien par une construction graphique, dŽterminer k. On reportera les valeurs de la fonction portŽe en ordonnŽe et

1 v = - 2dt Il faut donc rŽsoudre lՎquation diffŽrentielle : [] u dA 1 v = - = k.A 2dt 0 dAdA 11 - = k. A - = k

2dt2 dt

dA = - 2.kdt 1 dAdA 11 - = k .A - = kA

2dt2dt

dA = - 2.k.dt A et intŽgrons :

AZD&X&17,KL

8Q&

D/E)Q)?"*6YXP)Y%#'+%(9)0D/E)Q)?"*6YXP2)

L4AZD&

Y#D/E)Y%#'+%(9)0Y#D/E2)

Conclusion : la rŽaction ŽtudiŽe est dÕordre 1 par rapport ˆ A et la constante de vitesse de la rŽaction est k = 1,68.10-2 min-1. Exercice 13 : suivi dÕune rŽaction par mesure de pH )H#)'-<&%9)*+)('+,-%"#)-"-+*9)$<%:+#-9).)x"\HFOZX)3)U)HGX))))"))x"HOFX)3)O)GFH)9#)?9--+#-)<#)N(+#&)9>,c$)&M%"#$)8"*I?"*I;&+-9)x"\HFOZX6)H#)?9$<(9)*9)8G)+<),"<($)&<)-9?8$).)6(1*"&T&C&QQ&QV&BC&+;&PP@\)PP@L)PP@[)PP@WL)PW@U))R'-9(?%#9()*M"(&(9)&9),9--9)('+,-%"#)8+()(+88"(-)S)HGX)9-)9#)&'&<%(9)*+),"#$-+#-9)&9):%-9$$9)+88+(9#-9)(9*+-%:9)S),9$),"#&%-%"#$)9>8'(%?9#-+*9$6)oM)%*)I)+)<#)N(+#&)9>,c$)&M%"#$)GHX@)+*"($)%*)I)+)<#9)&'N'#'(9$,9#,9)&9)*M"(&(9)8+()(+88"(-)S)*M%"#)8"*I?"*I;&+-9)9-)&+#$),9),+$@)9#)#"-+#-)C+88)*+),"#$-+#-9)&9):%-9$$9)+88+(9#-9@)+*"($).))""")

QXAZD&

8G)Y%#'+%(9)08G2)

)f-)+*"($@)$%)1BP@)"#)$+%-)`+%(9).)'1<+-%"#)&%``'(9#-%9**9)X&D4(FEQ&-)B)C+88P6D4(FE))o'8+(+-%"#)&9$):+(%+;*9$@)8<%$) %#-'N(+-%"#) 9-)('N(9$$%"#)*%#'+%(9) "<)(98( '$9#-+-%"#)N(+8d%1<9).))Br

H Br H Br H Br H 1 2 3 4 1 2 3 4 4 3

)))))f-),9)$"#-);%9#)&9$)8"%#-$)+*%N#'$)$<()*+)&("%-9)&9)('N(9$$%"#).)*+)('+,-%"#)9$-);%9#)&="(&(9)8+(-%9*)1BP)8+()(+88"(-)S)4(F6))H#)9#)&'&<%-).)C+88P)B)W@WP[L)?%#XP6)))R+#$)*+)&9<>%c?9)9>8'(%9#,9@)%*)I)+)9#,"(9)<#9)&'N'#'(9$,9#,9)&9)*="(&(9@)*=+*,c#9)'-+#-)9#,"(9)9#)-(c$)*+(N9) 9>,c$6) 9--9)`"%$@)"#)& '-9(?%#9(+%-@),"??9) 8"<()*+)8(9?%c(9)9>8'(%9#,9)<#9),"#$-+#-9)&9):%-9$$9)C+88F6))

y = -0,0135x R 2

= 1 -1,800 -1,600 -1,400 -1,200 -1,000 -0,800 -0,600 -0,400 -0,200 0,000 0,200 0 20 40 60 80 100 120 140 Ln([Br2]/[Br2]0) t / min Ln([Br2]/[Br2]0) = f(t)

Ln([Br2]/[Br2]0) LinŽaire (Ln([Br2]/[Br2]0))

"??9)*="(&(9)8+(-%9*)8+()(+88"(-)+<)&%;("?9):+<-)P@)9d);%9#)*9)-9?8$)&9)&9?%X('+,-%"#)9$-)-PQF)B)Y#F)Q)C6))/%#$%).))))f>8'(%9#,9)P).)-PQF0P2)B)Y#F)Q)C+88P))f>8'(%9#,9)P).)-PQF0F2)B)Y#F)Q)C+88F)))9-).)C+88P)B)C6D/*EW@P8)B)W@WP[L)))))))C+88F)B)C6D/FEW@P8)B)Y#F)Q)-PQF0F2)B)W@WF\P))))C60W6W[28)B)W@WP[L))C60W6WZ28)B)W@WF\P)))86Y#0W@WZQW@W[2)B)Y#0W@WF\PQW@WP[L2))8)B)P))Y="(&(9)8+(-%9*)&9)*+)('+,-%"#)8+()(+88"(-)S)*=+*,c#9):+<-)'N+*9?9#-)P6)):)B)C6)D/*E6D4(FE))))*+)('+,-%"#)9$-)&="(&(9)N*";+*)F6))) Exercice 15 : dŽtermination dÕun ordre global )A 298 K, on mŽlange 100 mL d'une solution aqueuse d'ions cobalt(III) Co3+, de concentration initiale 1.10-3 mol.L-1 et 100 mL d'une solution aqueuse d'ions Fer(II) Fe2+, de concentration initiale 1.10-3 mol.L-1 . On Žtudie dans la suite la rŽaction d'oxydorŽduction suivante : 2+3+3+ 2+

Fe + Co Fe + Co"

ExpŽrimentalement, on dŽtermine la concentration molaire des ions Fe2+ ˆ diffŽrentes dates : t / s 20 40 60 80 100 120 [Fe2+] / mol.L-1 2,78.10-4 1,92.10-4 1,47.10-4 1,19.10-4 1,00.10-4 0,86.10-4 1.Calculer la concentration initiale des rŽactifs dans le mŽlange. Les concentrations sont divisŽes par deux car on mŽlange des volumes Žgaux des deux mmes solutions. Ainsi : [Co3+] = 5.10-4 mol.L-1 et [Fe2+] = 5.10-4 mol.L-1 2.Exprimer la vitesse de la rŽaction si les ordres partiels sont un par rapport ˆ chaque rŽactif.

v = k. [Co3+].[Fe2+] 3.Montrer, ˆ l'aide d'une construction graphique appropriŽe, que les rŽsultats expŽrimentaux sont en accord avec une cinŽtique global d'ordre 2. En dŽduire, ˆ partir de votre tracŽ ou par une rŽgression linŽaire, la valeur de la constante de vitesse k. Par dŽfinition de la vitesse volumique, ou spŽcifique de la rŽaction, alors : "

2+ 2+3+ dFe v = - = k.Fe .Co dt 2+ 2+3+ dFe - = k.Fe.Co dt

Or, ˆ chaque instant, [Co3+] = [Fe2+], car les rŽactifs ont ŽtŽ mŽlangŽs en proportions stoechiomŽtriques initialement ; ce ci permet dՎcri re lՎquation diffŽr entielle en ne faisant appara"tre que la concentration en Fe2+ : 2

2+ 2+ dFe - = k.Fe dt On sŽpare les variables avant dÕintŽgrer : 2+ 2+ 0 Fe 2+ 2+ Fe 2+2+ 0 dFe - = k.dt Fe 11 - = k.t FeFe

Traons la courbe 1/[Fe2+] en fonction du temps t : t / s [Fe2+] / mol.L-1 1/[Fe2+] 0 5,00E-04 2,000E+03 20 2,78E-04 3,597E+03 40 1,92E-04 5,208E+03 60 1,47E-04 6,803E+03 80 1,19E-04 8,403E+03 100 1,00E-04 1,000E+04 120 8,60E-05 1,163E+04

La courbe reprŽsentŽe est effectivement une droite, et les rŽsultats sont bien en accord avec une rŽaction dÕordre global Žgal ˆ 2. La constante de vitesse k sÕidentifie ˆ la pente de la droite : k = 80,15 mol-1.L.s-1 4.Calculer le temps de demi-rŽaction. NON POSEE DANS LE DEVOIR Le temps de demi-rŽaction de la rŽaction est le temps au bout duquel la moitiŽ du rŽactif limitant a disparu. Ici les deux rŽactifs sont introduits en proportions stoechiomŽtriques, et donc aucun nÕest limitant. Le temps de demi-rŽaction correspond donc ˆ la disparition ici de la moitiŽ de lÕun des deux rŽactifs, Fe2+ par exemple. Alors :

y = 80,151x + 1996,6 R = 0,99999 0,000E+00 2,000E+03 4,000E+03 6,000E+03 8,000E+03 1,000E+04 1,200E+04 1,400E+04 0 20 40 60 80 100 120 140 1/[Fe2+] t / s

1/[Fe2+] = f(t) est-elle une droite ? 1/[Fe2+] LinŽaire (1/[Fe2+])

1/2 2+2+ 00 1/2

2+2+2+

00 1/2 2+ 0 11 - = k.t FeFe 2 211
- = = k. t

FeFeFe

1 t = k.Fe 0 P k.t = Ln

2P - P

avec :  k : constante de vitesse de la rŽaction

 t : temps t  P0 : pression initiale de lՎthanal  P : pression dans lÕenceinte ˆ la date t Comme pratiquement ˆ chaque fois, un tableau dÕavancement permet de bien prŽparer la suite : CH3CHO(g)  CH4(g) + CO(g) nT(gaz) = n ˆ t=0 : n0 0 0 0 ˆ t : n0 Ð % % % n0 + % ˆ t$ : n0 Ð %$ %$ %$ n0 + %$ Or au bout dÕun temps infini, tout lՎthanal a disparu : n0 Ð %$ = 0 : n0 = %$ Si la rŽaction e st dÕordre 1, alors cela signifie que : []

1 3 3 dCHCHO v = - = k.CH CHO dt 3 3 0 CHCHO

Ln() = - k.t

CHCHO

Comme les gaz sont assimilŽs ˆ des gaz parfaits : Ç PV = nRT È et : V = constante T = constante Alors : ˆ t : PCH3CHO.V = n{CH3CHO}.RT soit : PCH3CHO.V = (n0 Ð %).RT [1] et P.V = n.RT soit : P.V = (n0 + %).RT [2] Ecrivons tout : ˆ t=0 : PCH3CHO,0.V = n{CH3CHO,0}.RT soit : P0.V = n0.RT et P0.V = n0.RT ˆ t$ : PCH3CHO,$.V = n{CH3CHO,$}.RT = 0 car il nÕy a plus dՎthanal et P$.V = n$.RT soit : P$.V = (n0+%$).RT soit : P$.V =2.n0.RT = 2.P0.V de [1] : PCH3CHO.V = (n0 Ð %).RT [1Õ] de [2] : P.V = (n0 + %).RT [2Õ]

[2Õ] + [1Õ] : (P + PCH3CHO).V = 2.n0.RT = P$.V = 2.P0.V Ainsi : (P + PCH3CHO).V = 2.P0.V : (P + PCH3CHO) = 2.P0 PCH3CHO = 2.P0 Ð P Et en t = 0 : PCH3CHO,0 = 2.P0 Ð P0 = P0 OK. Ainsi : []

33
33
3 3

CHCHOCH CHO

3

CHCHOCH CHO

300
0

CHCHO3

3CHCHO

00 nP CHCHO VRT

Ln() = Ln() = Ln()

nP CHCHO VRT

PCHCHO

Ln() = Ln()

CHCHO P

En utilisant les rŽsultats prŽcŽdents : [] 3 3

CHCHO30

3CHCHO0

00

PCHCHO2.PP

Ln() = Ln() = Ln()

CHCHOP P

CÕest le rŽsultat quÕil fallait Žtablir : [] 30
30
0

CHCHO2.PP

Ln() = Ln() = - k.t

CHCHOP

Que lÕon peut encore Žcrire : 0

0 P

Ln() = k.t

2.PP

2. Calculer la constante de vitesse k, en effectuant une rŽgression linŽaire, dont on reportera les caractŽristiques dans la copie, ou en effectuant une reprŽsentation graphique. Calculons k :

y = 0,0109x R 2 = 0,9937 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

0510152025303540

t / min

Ln(P0/(2.P0-P))

Ln(P0/(2.P0-P))

LinŽaire (Ln(P0/(2.P0-P)))

222

2NO 2 N + O "

Tanaka et Ozaki ont ŽtudiŽ sa cinŽtique en i ntroduisant dans un rŽcipient de volume V constant, prŽalablement vidŽ, une certaine quantitŽ de monoxyde et en mesurant la pression totale au cours du temps. Les rŽsultats suivants ont ŽtŽ obtenus, les pressions Žtant mesurŽes en unitŽs arbitraires : Temps /min 0 12 25 45 90 Pression T2 = 873 K 1 1,062 1,12 1,195 1,314 1. Rappeler la dŽfinition de la vitesse v de la rŽaction et l'exprimer par rapport ˆ N2O, ˆ N2 et ˆ O2. Par dŽfinition : [][][]

222
dNOdNdO 11 v = - = =

2dt2dtd t

2. On veut vŽrifier, ˆ partir des donnŽes relatives ˆ T2 = 873 K que la rŽaction est du premier ordre. Montrer qu'il faut Žtablir l'ŽgalitŽ suivante : 0

0 P

Ln2. k.t

3.P2.P

Par une rŽgression linŽaire, calculer la constante de vitesse k2 ˆ cette tempŽrature. Comme pratiquement ˆ chaque fois, un tableau dÕavancement permet de bien prŽparer la suite :

2 2 dNO 1 v = - = k.NO 2dt 2 2 dNO = -2k.NO dt 2 2 0 NO

Ln() = - 2k.t

NO

Comme les gaz sont assimilŽs ˆ des gaz parfaits : Ç PV = nRT È et : V = constante T = constante Alors : ˆ t : PN2O.V = n{N2O}.RT soit : PN2O.V = (n0 Ð 2%).RT [1] et P.V = n.RT soit : P.V = (n0 + %).RT [2] Ecrivons tout : ˆ t=0 : PN2O,0.V = n{N2O,0}.RT soit : P0.V = n0.RT et P0.V = n0.RT ˆ t$ : PN2O,$.V = n{N2O,$}.RT = 0 car il nÕy a plus de N2O. et P$.V = n$.RT soit : P$.V = (n0+%$).RT soit : P$.V = 3/2.n0.RT = 3/2.P0.V de [1] : PN2O.V = (n0 Ð 2%).RT [1Õ] de [2] : P.V = (n0 + %).RT [2Õ] 2.[2Õ] + [1Õ] : (2P + PN2O).V = 3.n0.RT = 3.P0.V Ainsi : (2P + PN2O).V = 3.P0.V : (2P + PN2O) = 3.P0

PN2O = 3.P0 Ð 2P Et en t = 0 : PN2O,0 = 3.P0 Ð 2.P0 = P0 OK. Ainsi : [] 22
22
2 2 NONO 2 NONO 200
quotesdbs_dbs20.pdfusesText_26
[PDF] montrer qu'une suite convergente est stationnaire

[PDF] montrer qu'une suite est arithmétique

[PDF] montrer qu'une suite est arithmétique méthode

[PDF] montrer qu'une suite est croissante exemple

[PDF] montrer qu'une suite est de cauchy exercice corrigé

[PDF] montrer qu'une suite est géométrique de raison

[PDF] montrer qu'une suite est géométrique exemple

[PDF] montrer qu'une suite est geometrique ts

[PDF] montrer qu'une suite n'est pas géométrique

[PDF] Montrer que

[PDF] montrer que 2 vecteurs sont orthogonaux

[PDF] montrer que 3 points sont alignés complexe

[PDF] montrer que 3 points sont alignés géométrie dans l'espace

[PDF] montrer que 3 points sont alignés vecteurs

[PDF] montrer que 4 point sont cocycliques