Tuteur àfond Posted January 23 Tuteur Posted January 23 Bonjour, je ne comprends pas trop la démonstration de cette diapo... 1) je ne comprends pas pourquoi on par de -d(NO2)/dt et d(CO2) 2) Pourquoi on peut dire v = D(CO2)/dt = K1NO2^2 et on part pas tout simplement de v = -d(NO2)/dt ? Bref si quelqu'un peut m'expliquer les étapes de la démo je serai super reconnaissant. Merciii d'avance !!!! Quote
Responsable Matière Aaronigashima Posted January 23 Responsable Matière Posted January 23 (edited) 34 minutes ago, àfond said: Bonjour, je ne comprends pas trop la démonstration de cette diapo... 1) je ne comprends pas pourquoi on par de -d(NO2)/dt et d(CO2) 2) Pourquoi on peut dire v = D(CO2)/dt = K1NO2^2 et on part pas tout simplement de v = -d(NO2)/dt ? Bref si quelqu'un peut m'expliquer les étapes de la démo je serai super reconnaissant. Merciii d'avance !!!! Salut, On part de NO2 + CO = NO + CO2, ou aA + bB = cC + dD pour ta premiere question, on sait que la vitesse s'ecrit sous la forme : v = - 1/coeff *d[réactif]/dt = 1/coeff * d[produit]/dt . Ici le NO2 est un réactif donc on écrit v = -1/a d[NO2]/dt = -d[NO2]/dt car le coefficient stoechiometrique de NO2 est a = 1. Le CO2 est un produit donc v = 1/d d[CO2]/dt = d[CO2]/dt car le coeff stoechio de CO2 (d) vaut 1 pour ta deuxieme question, ecrire l'égalité est primordiale pour calculer les lois de vitesse. En fait on vous a donné des formules (comme lnA0/A = akt pour l'ordre 1) mais ces formules ne sortent pas de nulle part elles ont été trouvées à un moment, et pour démontrer ces formules il faut partir de l'egalite que tu as donc par exemple v = d[CO2]/dt = k1[NO2]^2 , puis intégrer les 2 membres de l'égalité, et en réarrangeant les termes tu tombes sur le fameux -1/[A] + 1/[A0] = k1*t qu'on t'a gentillement demandé d'apprendre par coeur : https://ibb.co/QpMxCXr Edit : en relisant ta question j'ai compris que j'avais mal lu : tu peux totalement partir de la formule avec NO2 sans probleme et ca aurait donné le meme resultat, juste dans le cours ils ont voulu donner l'exemple avec un produit comme reference ! J'espere que ca repond a tes questions n'hesite pas si besoin ! Edited January 23 by Aaronigashima Quote
Solution Enzocytocine Posted January 23 Solution Posted January 23 (edited) Bonjour ! Alors tout d'abord on a -d(NO2)/dt et d(CO2)/dt car le NO2 est un réactif, sa quantité diminue au cours de la réaction, d'où le signe -. Inversement, le CO2 est un produit, sa quantité augmente au cours de la réaction, donc on met un signe + (qu'on n'écrit pas). Ensuite, selon la loi de vitesse on a v=k.[A]p.[B]q, avec A et B les réactifs et p et q leurs ordres partiels. Ici la réaction complexe (NO2+CO -> NO+CO2) est divisée en deux réaction élémentaires qui se succèdent (les réactions 1 et 2). Ces réactions étant élémentaires, l'ordre de chaque réactif est égal à son coefficient stœchiométrique (soit 2 pour NO2 dans la réaction 1 et 1 pour NO3 et CO dans la réaction 2). On obtient donc v1=k1.[NO2].[NO2] = k1.[NO2]2 et v2=k2.[NO3].[CO] On sait aussi que les vitesses de disparition des réactifs et d'apparition des produits sont proportionnelles. Donc pour la réaction 2, comme tous les coefficients stœchiométriques sont les mêmes, on a -d[NO3]/dt = -d[CO]/dt = d[CO2]/dt = v2=k2.[NO3].[CO] Après NO3 est à la fois un produit de la réaction 1 et un réactif de la réaction 2, donc il apparaît à une vitesse v1 et en même temps il est consommé à une vitesse v2, ce qui fait que d[NO3]/dt = v1-v2 = k1.[NO2]2 - k2.[NO3].[CO] Or l'expérience nous montre que la quantité de NO3 est quasi constante (car k1<k2, ce qui veut dire que le NO3 est consommé dans la réaction 2 plus vite qu'il n'est produit par la réaction 1 ; si c'était l'inverse, on aurait beaucoup de NO3 produit très vite et consommé lentement donc la quantité de NO3 augmenterait rapidement), donc la vitesse de disparition/formation de NO3 est égale à 0. Cela signifie que v1-v2 =0, et donc que v1=v2. On peut donc écrire d[CO2]/dt = v2 = v1 = k1.[NO2]2 Ainsi v1=v2=v=k1.[NO2]2 Ce qui peut perturber ici c'est que dans les calculs on écrit v1=v2 alors que dès le début l'expérience nous montre que v2>>v1, mais ce qu'il faut comprendre ici c'est que les produits arrivent lentement, et sont consommés très rapidement dans la deuxième réaction, ce qui fait que la vitesse de la 2nde réaction s'apparente à celle de la première. Pour faire une comparaison, imaginons un bonhomme qui a très faim, il peut manger un biscuit en 10s (donc 360 biscuits par heure). Son tout petit four lui permet de faire un biscuit toutes les 10 minutes, et il mange le biscuit immédiatement. En soit même si il pourrait manger 360 biscuits en 1h, son four ne lui permet de sortir que 6 biscuits en 1h, donc la vitesse à laquelle il mange sera en pratique d'environ de 6 biscuits par heure. Ici la cuisson au four est l'étape cinétiquement déterminante, comme la réaction 1 dans notre diapo. Voilà désolé c'est un peu long mais j'ai essayé de faire quelque chose de clair et complet, n'hésite pas si il y a toujours quelque chose qui te pose problème ! Edited January 23 by Enzocytocine publié par erreur avant d'avoir fini d'écrire rosembcéphale and àfond 1 1 Quote
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