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CINÉTIQUECHIMIQUE

Svante August Arrhenius

EXERCICES

Chapitre1

1

LOID'ARRHENIUS

O sedécomposeen phasegazeuseendioxyded'azoteNO etendioxygène.

1) Écrirel'équationdelaréactiondedécompositiondeN

O ,avecunnombrestoechiométrique1 devantN O quelaconstantecinétiqueí µ. í µen℃150160170180190 í µens

0,17830,38670,7131,3422,198

fournies.

2) Quelledonnéedutableaunousrenseignesurlavaleurdel'ordreí µdelaréaction?Endéduirela

3) Déterminersicesrésultatsexpérimentauxsontcompatiblesaveclaloid'Arrheniuset

(énergied'activation),assortisde leurincertitude. 2

SYNTHÈSED'UNÉTHER-OXYDE

d'accéderàl'ordreglobal. concentration mol⋅L

Page2sur6

1,0molâ‹…L

C H O +Cl-CH -C H →C H -O-CH -C H +Cl EtO +ClCH

Ph→EtOCH

Ph+Cl

OntitrealorslesionschlorureCl

í µ/min102030406090120240 Cl /í±›10 mol)

1,72,83,74,45,56,47,08,3

1) Tracerlegraphedesvaleursde

Cl

Libre_Office_Calc).

respectées?

2) Pourchaquevaleurdeí µ,donnerunevaleurapprochéedelavaleurdelavitessedelaréaction

3) Enutilisantlesrésultatsdelaquestionprécédente,réaliseruneestimationdel'ordreglobaldela

ClCH Ph EtO ettracerlegrapheadéquat.

4) Vérificationparlaméthodeintégrale:déterminerquelleexpressiondelaconcentrationenCl

l'ordreestiméprécédemment.

5) Proposeruneadaptationdelaméthodepermettantdedéterminerlesordrespartiels.

3

DÉCOMPOSITIONDUPENTAOXYDEDEDIAZOTE

O →2NO O ,quiestuneréaction d'ordre1. O N O

Onnoteí µ

â‹…K

1) Exprimerlaconcentration

N O enfonctiondeí µ,í µet N O ,puislapressionpartielleí µ N O enfonctiondeí µ,í µetí µ

2) Dansledispositifutilisé,cen'estpaslapressionpartielleí µ

N O quiestmesurée,maislapression totaleí µdansl'enceinte.

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í µ/s0600120024003600480060007200 í µ/mmHg348478581707784815842855 devraitsuivrelaloimodèle: 2

5-3exp

Quellefonctiondelapressioní µ

3) À160°C,uneautresourceindique:"ilfaut37minuteset30secondespourque

0 deN O ait

4) Calculerletempsdedemi-réactionà160℃.Quedeviendrait-ilsionréalisaitlamême

5) Pourcetteréaction,l'énergied'activationestde103kJ⋅mol

.Àquelletempératurefaudra-t-il 4 parsériesdelinéarisations. 2Fe 01 +2I →2Fe !1 +I estlamême: I =4,00×10 #0 molâ‹…L Fe 01 /í±›10 #0 molâ‹…L

1,678,2118,1825,15

/í±›10 molâ‹…L â‹…s

0,120,581,281,78

01 estlamême: bFe 01 c =1,67×10 #0 molâ‹…L I /í±›10 #0 molâ‹…L )4,009,5912,9613,31 /í±›10 molâ‹…L â‹…s )0,120,681,241,31 mesuresdeí µ molâ‹…L â‹…s etpar rapportàFe 01 5

L'isotopeS

02

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S 02 désintégrationsparminute.Calculer 6

DÉCOMPOSITIONDEL'ÉTHANALGAZEUX

CH 0

CHO→CH

+CO â‹…K

1) Proposeruneméthodeexpérimentalepourdéterminerí µaumoyend'uncapteurdepression.

2) Onaobtenulesrésultatsexpérimentauxsuivants:

/mmHg100161204290400459 í µ/s1400860675492355308 7

HYDROLYSEDUCHLORUREDETERTIOBUTYLE

2H O+ CH 0 0

CCl→

CH 0 0 COH+ H 0 O 1 +Cl 3-

1) Ensupposantlaréactiond'ordre1,deconstantecinétiqueí µ,établirlarelationentreí µ,í µ

,í µetí µ oÃ¹í µ= CH 0 0 CCl

àl'instantí µetí µ

CH 0 0 CCl

àl'instantí µ=0.

4 #4 4 k=-í µí µ,oÃ¹í µ 5 l'infini.

2) Onplacesurunagitateurmagnétiqueunbechercontenant80mLd'unmélangeeau-acétoneet

20mLde

CH 0 0

CCldeconcentration0,1molâ‹…L

4 #4 4 k=í µ sontdonnéesdansletableauci-dessous: í µ(s)0296080100120 í µ0-0,34-0,66-0,89-1,13-1,33

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8 S O 2 +2I ⇌2SO +I (1)

Saconstanted'équilibrevautí µ=10

*',0

1) Réactionétudiée

a) Exprimerlaconstanted'équilibreí µenfonctiondesdiversesconcentrationsàl'équilibre.

b) D'aprèslavaleurdeí µ,laréactionest-elle,dansl'étatfinalí µâ†’+∞,totale?quasi-totale?

c) Danscetteréaction,seullediiodeestcoloré.Préciserlacouleurdudiiodeensolution aqueuse.

2) Suividelaréaction

a) Qu'appelle-t-onabsorbanced'unesolution?Quelleestsonunité?Commentlamesure-t- on? b) ÉnoncerlaloideBeer-Lambert.Sionsouhaiteutilisercetteloi,parexemplepourmesurer cettelongueurd'onde? c) Fairelelienentrecettelongueurd'ondeetlacouleurdudiiode.

3) Étudecinétique

et15mLde #0 mol⋅L a) Calculerlesconcentrationsdesréactifsjusteaprèslemélangeetavantquenedébutela

Onobtientlesrésultatssuivants:

í µ(min)0481216 í µ00,3490,6700,9401,178 5 =2,925. b) Onfaitl'hypothèsequelacinétiqueestd'ordre1.Déterminerquelleexpressionde l'absorbanceetdeí µ 5 affine. c) Faireletracéprécédent,l'exploiter:vérifierquel'ordreest1etdéterminerlaconstante apparentedevitesse. d) Expliquerdansquellesconditionsdeconcentrationsilfautseplacerpourquel'expérience e) Ontrouvealorsquel'ordreglobalvaut2.

Chapitre2

9

PROFILÉNERGÉTIQUED'UNCHOC

pourlaréactionélémentaire:F+H

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HH )etF-H(notéeí µ FH etí µ surlegraphique;onlesattribueraÃ í µ HH etí µ FH dans laquestion1). a) Onsaitqu'unemoléculeH isoléeapourlongueurdeliaisonâ„“ HH =83pm,alorsqu'une FH =95pm.

AttribuerÃ í µ

etí µ lesdistancesinteratomiquesí µ HH etí µ FH etidentifier,surlediagramme,la b) Surcertainescourbesdeniveau,l'énergiepotentielleestnégative,alorsquesurd'autres,elleest c) Laréactionest-elleexoouendothermique?Évaluer,surlediagramme,lavariationd'énergiequi estvoisinede436kJâ‹…mol ;endéduire l'énergiedeliaisondeFH. d) Représenter,surlediagramme,lecheminréactionnelleplusprobable.Définirlacoordonnéede réactionC.R.correspondante. e) Représenter,surundiagrammeí µ 9

énergiesdeliaisondeH

etdeFH? 10

ACTESÉLÉMENTAIRES

processusélémentaire.Justifier. a)H

S+O→HS+OHb)O

+2H →2H O c)CH =CH +Br→CH CH

Brd)CH

+O →HCHOí±›méthanal)+H O e)C+4H→CH f) O +H →H O g)N +N+N→N +N h)N +Cl →N +2Clquotesdbs_dbs12.pdfusesText_18

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