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Chapitre 3 Exercices : corrigé Exercice 8 : ordre d'une réaction Parchromatog raphieenphasevapeur,onétudiel'évoluti ondusys tèmesiègedelaréactionentrelecyclopentadièneetlefumaratedediméthylenotéFDMà25°C.Pourcela,onpréparep réalable mentdeuxsolutions:la solutionAcontenant1,38gdecyclopentadiènedissousdans12mLd'éthanoated'éthyle,etlasolutionBcontenant3,00gdefumaratedediméthyledissousdans40mLdumêmesolvant.Al'instantt=0,lesdeuxsolutionssontmélangéesà25°C. Formule brute : C5H6 Masse molaire : 66,10 g.mol-1 Formule brute : C6H8O4 Masse molaire : 144,0 g.mol-1 Onobtientlesrésultatssuivants:t(s) 840 1440 2520 2880 3240 3600 4200 6000 6960 [FDM] (mol.L-1) 0,243 0,22 0,176 0,174 0,159 0,149 0,136 0,113 0,103

1) Dansquellesproportionssontintroduitslesréactifs? 1,38gdecyclopentadiènereprésenten0=1,38/66,10=0,021mol3gdefumaratedeméthylereprésenten1=3/144=0,021molAinsilesréactifssontprisenproportionsstoechiométriques.At=0,c'estàdireJUSTEaprèslemélange,maisAVANTlaréaction:[cyclopentadiène]0=[FDM]0=0,021/(40+12).10-3=0,404mol.L-1.2) Quelestl'ordreglobaldelaréaction?Donnerlaconstantedevitesse(avecsonunité). Supposonslachosequinousparaîtlaplus"simpleȈenvisageraudébut:laréactionestd'ordrepartiel1parrapportàchacundesréactifs.Alors:v=k.[cyclopentadiène].[FMD]Etcommece sdeuxréac tifsontété prisdansles proportionsstoechiométriq uesinitialement,alors,àchaqueinstantt,[cyclopentadiène]=[FMD]alors:v=k.[cyclopentadiène].[FMD]=k.[FMD]2Silaréactionestd'ordre1:í µ= - í µí µí µí µí µí µ=í µ.í µí µí µ! Séparonslesvariables:í µí µí µí µí µí µí µ!=- í µ.í µí µIntégrons:í µí µí µí µí µí µí µ!!"#!"#!=- í µ.í µí µ!!

-1í µí µí µ+1í µí µí µ!=- í µ.í µou:1í µí µí µ-1í µí µí µ!= í µ.í µReportonsdonc1/[FDM]enfonctiondet:t(s)84014402520288032403600420060006960[FDM](mol.L-1)0,2430,220,1760,1740,1590,1490,1360,1130,1031/[FDM]4,1154,5455,6825,7476,2896,7117,3538,8509,709conclusion:laréactionestbiend'ordreglobal2.Etlaconstantedevitessevaut:k=9.10-4mol-1.L.s-1

1/[FDM]

1/[FDM]Linéaire(1/[FDM])

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