Cinétique chimique, les mécanismes réactionnels : exercices

Résumé du document

Il se forme d'autres espèces stables : H2 et C2H6. Il existe donc un bilan secondaire que l'on obtient en enlevant le bilan principal au bilan global (obtenu par combinaison linéaire des différentes étapes afin de faire disparaître les intermédiaires réactionnels) (...)

Extraits

[...] Pour rendre compte des résultats expérimentaux, on propose le mécanisme réactionnel suivant : b. Retrouver le bilan de la réaction. c. Calculer la vitesse de la réaction dans le cas où : - Toutes les vitesses sont du même ordre de grandeur. - L'étape 2 est la plus lente. Conclure. Exercice 2 : On se propose d'étudier le mécanisme de l'oxydation, en milieu acide de l'eau oxygénée par les ions hydraté qui donne des ions céreux , du dioxygène et des ions hydronium . [...]

[...] On applique l'approximation des états quasi-stationnaires à l'intermédiaire réactionnel : . On en déduit : . Soit : . e. Pour l'étude expérimentale étudiée, on a : . En faisant apparaître le coefficient qui nous est proposé, on a : . De plus : , on obtient : . On a bien un ordre 2 par rapport à . Soit en comparant à la loi expérimentale : . On en déduit : . f. En supposant et en large excès, on peut appliquer la dégénérescence de l'ordre. [...]

[...] Exprimons la vitesse de disparition de l'éthanal : . Appliquons l'approximation des états quasi-stationnaires aux intermédiaires réactionnels : o ; o ; o ; o En effectuant des combinaisons linéaires des équations, on peut exprimer les concentrations en intermédiaires réactionnels : o + : soit : , on en déduit : . o + : soit : , on en déduit : . Soit : . Dans le cas des chaînes longues, la vitesse de l'initiation est beaucoup plus faible que la vitesse de propagation : soit : . [...]

[...] L'expérience montre que dans les premiers instants de la réaction effectuée dans ces conditions, l'ordre par rapport aux ions est de 2 et le coefficient de vitesse observé est égal à . b. Au bout de combien de temps y a-t-il réduction de 10% des ions ? On admet pour cette réaction d'oxydo-réduction le mécanisme suivant : c. Est-ce un mécanisme en chaîne ou par stades ? Identifier le (ou les) intermédiaire(s) réactionnel(s). Retrouver l'équation-bilan de la réaction. d. Exprimer à partir de ce mécanisme la loi de vitesse pour la consommation des ions . Pour les conditions de l'étude expérimentale ci-dessus, le rapport . [...]

[...] Exercice 3 : On étudie en phase gazeuse la thermolyse de l'éthanal : Le mécanisme proposé est le suivant : a. Quelle est la nature de cette réaction complexe? Identifier les différentes étapes. b. Retrouver le bilan réactionnel. Montrer l'existence d'un bilan secondaire que l'on donnera. (Pour trouver le bilan secondaire, faire une combinaison linéaire de toutes les étapes afin de faire disparaître les I.R puis retrancher le bilan principal). c. Etablir l'expression de la vitesse de disparition de l'éthanal. Que devient cette expression si la vitesse d'initiation est très faible par rapport aux autres vitesses ? [...]