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Exercice 1 1 ??? L'équation de la réaction de décomposition du pentaoxyde de diazote en phase gazeuse s'écrit :
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Exercice 2 – Ordre partiels de réaction Le tableau 1 ci-dessous donne la vitesse initiale mesurée à 273°C pour la réaction dont l'équation
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CINÉTIQUE CHIMIQUE EXERCICES Chapitre 1 1 LOI DsARRHENIUS L'expérience montre que à la température de ? 150? le pentaoxyde d'azote N O seÂ
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Les calculs sont développés en détail et agrémentés par des exercices d'application Chapitre III: Cinétique formelle des réactions irréversibles
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CINÉTIQUECHIMIQUE
Svante August Arrhenius
EXERCICES
Chapitre1
1LOID'ARRHENIUS
O sedécomposeen phasegazeuseendioxyded'azoteNO etendioxygène.1) Écrirel'équationdelaréactiondedécompositiondeN
O ,avecunnombrestoechiométrique1 devantN O quelaconstantecinétiqueí µ. í µen℃150160170180190 í µens0,17830,38670,7131,3422,198
fournies.2) Quelledonnéedutableaunousrenseignesurlavaleurdel'ordreí µdelaréaction?Endéduirela
3) Déterminersicesrésultatsexpérimentauxsontcompatiblesaveclaloid'Arrheniuset
(énergied'activation),assortisde leurincertitude. 2SYNTHÈSED'UNÉTHER-OXYDE
d'accéderà l'ordreglobal. concentration mol⋅LPage2sur6
1,0molâ‹…L
C H O +Cl-CH -C H →C H -O-CH -C H +Cl EtO +ClCHPh→EtOCH
Ph+ClOntitrealorslesionschlorureCl
í µ/min102030406090120240 Cl /í±›10 mol)1,72,83,74,45,56,47,08,3
1) Tracerlegraphedesvaleursde
ClLibre_Office_Calc).
respectées?2) Pourchaquevaleurdeí µ,donnerunevaleurapprochéedelavaleurdelavitessedelaréaction
3) Enutilisantlesrésultatsdelaquestionprécédente,réaliseruneestimationdel'ordreglobaldela
ClCH Ph EtO ettracerlegrapheadéquat.4) Vérificationparlaméthodeintégrale:déterminerquelleexpressiondelaconcentrationenCl
l'ordreestiméprécédemment.5) Proposeruneadaptationdelaméthodepermettantdedéterminerlesordrespartiels.
3DÉCOMPOSITIONDUPENTAOXYDEDEDIAZOTE
O →2NO O ,quiestuneréaction d'ordre1. O N OOnnoteí µ
â‹…K1) Exprimerlaconcentration
N O enfonctiondeí µ,í µet N O ,puislapressionpartielleí µ N O enfonctiondeí µ,í µetí µ2) Dansledispositifutilisé,cen'estpaslapressionpartielleí µ
N O quiestmesurée,maislapression totaleí µdansl'enceinte.Page3sur6
í µ/s0600120024003600480060007200 í µ/mmHg348478581707784815842855 devraitsuivrelaloimodèle: 25-3exp
Quellefonctiondelapressioní µ
3) À160°C,uneautresourceindique:"ilfaut37minuteset30secondespourque
0 deN O ait4) Calculerletempsdedemi-réactionà 160℃.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‹…L1,678,2118,1825,15
/í±›10 molâ‹…L â‹…s0,120,581,281,78
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 rapportà Fe 01 5L'isotopeS
02Page4sur6
S 02 désintégrationsparminute.Calculer 6DÉCOMPOSITIONDEL'ÉTHANALGAZEUX
CH 0CHO→CH
+CO â‹…K1) Proposeruneméthodeexpérimentalepourdéterminerí µaumoyend'uncapteurdepression.
2) Onaobtenulesrésultatsexpérimentauxsuivants:
/mmHg100161204290400459 í µ/s1400860675492355308 7HYDROLYSEDUCHLORUREDETERTIOBUTYLE
2H O+ CH 0 0CCl→
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 CClà l'instantí µetí µ
CH 0 0 CClà l'instantí µ=0.
4 #4 4 k=-í µí µ,oÃ¹í µ 5 l'infini.2) Onplacesurunagitateurmagnétiqueunbechercontenant80mLd'unmélangeeau-acétoneet
20mLde
CH 0 0CCldeconcentration0,1molâ‹…L
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