Relation K et Ve

[ayaettz_]

Salut!

Je n'arrive jamais à comprendre la relation entre la constante de vitesse k et la vitesse d'élimination V en cinétique chimique. Par exemple, dans ce QCM pour l'item E on devait diviser k à 80 degres par k à 25 degrés: https://ibb.co/qFmRdSs1

Et parfois il y a des items ou on nous demande de combien k est il multiplie si la vitesse est multiplié par x.

Quelqu'un pourrait m'éclairer svp?

Merci

[Cand10]

il y a 20 minutes, ayaettz_ a dit :

Salut!

Je n'arrive jamais à comprendre la relation entre la constante de vitesse k et la vitesse d'élimination V en cinétique chimique. Par exemple, dans ce QCM pour l'item E on devait diviser k à 80 degres par k à 25 degrés: https://ibb.co/qFmRdSs1

Et parfois il y a des items ou on nous demande de combien k est il multiplie si la vitesse est multiplié par x.

Quelqu'un pourrait m'éclairer svp?

Merci

Coucou @ayaettz_

Pour ne plus jamais s'emmêler les pinceaux, il faut regarder la Loi de Vitesse.
1. La formule de base
Pour une réaction d'ordre 1 (comme ici l'hydrolyse de l'aspirine), la relation est :

 * v (La Vitesse) : C'est la rapidité à laquelle la concentration diminue à un instant t. Elle dépend de deux facteurs : la température et la quantité de réactif présent.
 * k (La Constante) : C'est le "potentiel" de la réaction. Elle ne dépend QUE de la température. Si tu ne changes pas la température, k reste identique, peu importe la concentration.

 

2. Pourquoi divise-t-on k_{80} par k_{25} pour l'item E ?
L'item E te demande de combien la vitesse a été multipliée. Imaginons qu'on compare la vitesse au tout début de l'expérience (t=0) pour les deux températures :
 * À 25°C : v_{25} = k_{25} x [A]_0
 * À 80°C : v_{80} = k_{80} x [A]_0
Si on veut savoir par combien la vitesse a été multipliée, on fait le rapport :

Comme on compare la même solution (même concentration initiale [A]_0), les concentrations s'annulent ! Il reste donc :

C'est pour ça que dans la correction, on compare directement les constantes.

 

3. Ce qu'il faut retenir pour tes QCM
 * Si on change la concentration (à température constante) : k ne bouge pas, mais v change proportionnellement.
 * Si on change la température : k change (selon la loi d'Arrhenius), ce qui entraîne une modification de v.
 * Pour trouver le facteur d'augmentation de la vitesse entre deux températures (pour une même concentration), il suffit de regarder de combien k a augmenté.
Petit calcul pour l'exercice :
 * k_{25} = 4,0 x 10^{-4}  h^-1(donné)
 * k_{80} ≈ 3,0 x 10^{-3} h^-1 (calculé via la demi-vie de 230h)
 * Rapport : 3,0 x 10^{-3} / 4,0x 10^{-4} = 7,5.
 * La vitesse a donc été multipliée par 7,5 (et non 3,2).

Dis moi si tu n’as pas compris qq chose !
 

[ayaettz_]

Merci beaucoup c'est très clair !