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[Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

  1. .:Spip:.

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    mars 2004
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    [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Bonjour à tous

    Exercice tiré de CCP PC 2005 :
    la synthèse de l'eau vapeur à partir de H2 et O2 a lieu sous irradiation lumineuse, d'intensité I0, je mets les réactions en pièce jointe.

    Sparoi étant la surface de la paroi du réacteur, ki les constantes de vitesses

    questions :
    1/ Quels sont les intermédiaires réactionnels ? précisez leur charge.

    2/ montrer que ce mécanisme est une chaîne ramifiée.

    3/ Que dire de la dernière étape ? citer au moins un matériaux susceptible d'absorber l'hydrogène.

    En appliquant l'AEQS aux intermédiaires réactionnels, montrer que la vitesse de formation de l'eau s'exprime en fonction de la concentration en dioxygène selon :



    Bon courage

    François

    -----

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  2. FonKy-

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    juin 2007
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    1 770

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    C'est quoi la marque de ton scanner que je l'ajoute sur ma liste des marques bannies (humour ^^)

    Merci pour ton exo je le chercherai ce soir

    Bye

    edit: tu peux expliquer le hv ?
    Dernière modification par FonKy- ; 09/08/2007 à 19h48.
     

  3. .:Spip:.

    Date d'inscription
    mars 2004
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    Orsay
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    2 085

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    ce n'est pas un scanner mais un APN(d'ailleur très bon, si tu veux je te fille une macro et une photo de la lune en privé ), je n'ai pas de scanner, je fais avec ce que j'ai. une fois que c'est lisible.

    c'est h la constante de Planck, c'est juste pour indiquer qu'il y a un rayonnement lumineux.
    Dernière modification par .:Spip:. ; 09/08/2007 à 20h18.
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  4. calimeo5o

    Date d'inscription
    juillet 2007
    Messages
    107

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Salut .. alors voici les réponses du débutant

    1) Les intermédiaires réactionnels sont HO2°, HO° et H°. Ce sont des radicaux libres c'est-à-dire des atomes ayant un électron célibataire sur leur couche de valence.

    2) C'est un mécanisme de chaîne car l'intermédiaire H°, une fois créé, peut se régénerer par d'autres réactions élémentaires.
    Mécanisme réactionnel :
    Initiation : H2 -> 2H°
    Propagation : constitué des réactions 2, 3 et 4 qui réalisent la réaction bilan en conservant le nombre de radicaux libres.
    Terminaison : H° + paroi -> Hparoi

    3) La dernière étape permet de détruire les radicaux libres. H° se fixe à la paroi via son électron célibataire.
    Le sulfure de zinc peut absorber l'hydrogène ... car le sulfure est un chalcogène ?!? Enfin je dis ça mais au pif lol

    4) Pff vu l'équation, je me suis dit que je devais m'entraîner encore plus .. enfin déjà mieux comprendre le cours LOL pour pouvoir entamer cette question !!
    Je sais déjà qu'il faut appliquer l'AEQS à H°, à HO2° et à HO° ... (est-ce que je suis sur le bon chemin déjà ?? )

    d[H°]/dt = 2 v1 - v2 + v3 + v4 - v5 = 0
    d[HO2°]/dt = v2 - v3 = 0
    d[HO°]/dt = 2 v3 - v4 = 0

    J'en ai déduit que v2 = v3 et que 2 v1 = v5 - 4 v2

    La vitesse globale de la réaction est (selon moi ) :
    v = d[H2O]/dt = v4 = 2 v3 = 2 v2 = 2 k2 [H°] [O2]

    Après blocage ...

    Enfin, j'espère déjà que ce que j'ai fait est bon MDR ... c'est dur de s'exercer sur un truc que l'on a jamais vu auparavant !!

    Et dire que c'est du niveau de L1 .... snif ...
    Dernière modification par calimeo5o ; 10/08/2007 à 16h46.
    Esprit malicieux plein de curiosité glissé dans la peau de milliards de cellules.
     

  5. .:Spip:.

    Date d'inscription
    mars 2004
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    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    C'est super pour un débutant !!

    pour la premeire question, precise donc la charge, vas jusqu'au bout.

    Ensuite, en gros, si c'est linéaire, les reactifs de la propagation sont conservés, or, ici, ils ne le sont pas ... donc c'est ramifié

    Pour l'elimination,
     Cliquez pour afficher


    Enfin, tu n'es plus loin pour la derniere question :

    exprime [H°] en fonction de chose dans l'equation demandé.

    je te donne une aide :
     Cliquez pour afficher



    Allez, t'as presque fini

    PS : J'ai mis L1 parce que j'ai vu ca au mois de septembre de ma premiere année de prépa PCSI, mais en fac, c'est L2-L3
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  6. calimeo5o

    Date d'inscription
    juillet 2007
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    107

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    J'ai trouvéééééé !!!
    Par contre, je ne sais pas si c'est la bonne méthode ^^ ... mais le résultat est le bon !! LoL

    Alors je reprend (avec les égalités trouvées précédemment) :
    d[H]/dt = 2 v1 - v2 + v3 + v4 - v5 = 0
    Or -v2 + v3 = 0 d'où 2 v1 + v4 - v5 = 0
    Or v4 = 2 v2
    Soit d[H]/dt = 2 v1 + 2 k2 [H°][O2] - v5 = 0
    ou d[H]/dt = 2 k1. Io + 2 k2[H°][O2] - k5.[H°] = 0
    2 k1. Io = k5.[H°] - 2 k2[H°][O2]

    Petite astuce de ma part , j'ai décidé de multiplier de part et d'autre par v soit d[H2O]/dt
    On obtient alors :
    (d[H2O]/dt).2 k1. Io = (d[H2O]/dt).(k5.[H°] - 2 k2[H°][O2])
    Soit v = d[H2O]/dt = 2 k2 [H°] [O2] (cf au-dessus)
    2 k2 [H°] [O2]. 2 k1. Io = v [H°] (k5 - 2 k2 [O2])

    On retire de chaque côté les [H°]
    Soit 2 k2 [O2]. 2 k1. Io = v (k5 - 2 k2 [O2])
    On obtient enfin le résultat final
    v = (4.k1.k2.Io[O2]) / (k5 - 2 k2 [O2])

    Par contre, je ne comprend pas pourquoi tu m'as donné comme indice le fait que lorsqu'on met une grosse lumière, plus ça va vite. J'en ai déduit que k1 >> k2 mais je ne voyais pas à quoi ça me servait ...

    Je n'ai pas compris aussi comment tu as justifié le faites que ce soit ramifié ... pourrais-tu me donner un contre-exemple ?? Je suis désolé de te demander cela m'enfin ... pas besoin de répondre si tu veux ...

    Par contre, pour préciser la charge, vu que c'est un radical libre, il possède un électron célibataire donc c'est négatif ??!! (Je pense que c'est faux car je crois bien qu'un radical libre n'est pas un ion donc pas chargé ...) .. Je dirais donc au final que la charge est nulle ... ^^ (super convaincu MDR)

    Enfin, je suis content d'avoir fini cet exercice qui me paraissait bien difficile vu le manque de connaissances que j'ai en chimie !!!
    Dernière modification par calimeo5o ; 10/08/2007 à 20h57.
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  7. .:Spip:.

    Date d'inscription
    mars 2004
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    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Citation Envoyé par calimeo5o Voir le message
    J'ai trouvéééééé !!!
    Par contre, je ne sais pas si c'est la bonne méthode ^^ ... mais le résultat est le bon !! LoL

    Alors je reprend (avec les égalités trouvées précédemment) :
    d[H]/dt = 2 v1 - v2 + v3 + v4 - v5 = 0
    Or -v2 + v3 = 0 d'où 2 v1 + v4 - v5 = 0
    Or v4 = 2 v2
    Soit d[H]/dt = 2 v1 + 2 k2 [H°][O2] - v5 = 0
    ou d[H]/dt = 2 k1. Io + 2 k2[H°][O2] - k5.[H°] = 0
    2 k1. Io = k5.[H°] - 2 k2[H°][O2]


    STOP !!! TOUT CE QUI SUIT EST INUTILE

    Petite astuce de ma part , j'ai décidé de multiplier de part et d'autre par v soit d[H2O]/dt
    On obtient alors :
    (d[H2O]/dt).2 k1. Io = (d[H2O]/dt).(k5.[H°] - 2 k2[H°][O2])
    Soit v = d[H2O]/dt = 2 k2 [H°] [O2] (cf au-dessus)
    2 k2 [H°] [O2]. 2 k1. Io = v [H°] (k5 - 2 k2 [O2])

    On retire de chaque côté les [H°]
    Soit 2 k2 [O2]. 2 k1. Io = v (k5 - 2 k2 [O2])
    On obtient enfin le résultat final
    v = (4.k1.k2.Io[O2]) / (k5 - 2 k2 [O2])
    Reprends simplement l'espression que j'ai souligné en noir, tu vois que tu as bien H° en fonction des choses qui sont dans l'expression de l'enoncé
    factorisé par H° et tu l'isoles et c'est joué

    Citation Envoyé par calimeo5o Voir le message

    Par contre, je ne comprend pas pourquoi tu m'as donné comme indice le fait que lorsqu'on met une grosse lumière, plus ça va vite. J'en ai déduit que k1 >> k2 mais je ne voyais pas à quoi ça me servait ...

    Je n'ai pas compris aussi comment tu as justifié le faites que ce soit ramifié ... pourrais-tu me donner un contre-exemple ?? Je suis désolé de te demander cela m'enfin ... pas besoin de répondre si tu veux ...

    Par contre, pour préciser la charge, vu que c'est un radical libre, il possède un électron célibataire donc c'est négatif ??!! (Je pense que c'est faux car je crois bien qu'un radical libre n'est pas un ion donc pas chargé ...) .. Je dirais donc au final que la charge est nulle ... ^^ (super convaincu MDR)

    Enfin, je suis content d'avoir fini cet exercice qui me paraissait bien difficile vu le manque de connaissances que j'ai en chimie !!!
    Ce n'est pas une remarque sur k1 et k2 en fait, car cela ne dépand que de la reaction et des conditions, ici, je parlais de I0, plus il est grand (ie entre la lumiere d'une lampe de poche et d'une lampe halogène pr faire une image), pus ca ira vite

    Je n'arrive pas à trouver un méca linéaire , mais dès que je trouve, je te le montre,

    ah, si c'est bon, ouf, et en plus c'est une page de cours, regarde un peu ça, je pense que ca t'aidera, il y a les deux cas lin et ramifié
    http://wwwens.uqac.ca/chimie/Cinetiq...ue/CHAP_4.html

    Pour la charge, c'est bien neutre, je laisse parler philou21 la dessus, quelqu'un avait le meme probleme que toi :
    http://forums.futura-sciences.com/ar...ux-libres.html

    Si tu as des questions, n'hésites pas


    François
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  8. calimeo5o

    Date d'inscription
    juillet 2007
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    107

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Salut !!

    Tout d'abord merci pour les 2 liens, ils sont super intéressants, complets et COMPREHENSIBLES !!

    Sinon ..... Eurêka, j'ai trouvééé !! Et là, c'est la bonne méthode LoL

    Je reprend :
    2 k1. Io = k5.[H°] - 2 k2[H°][O2]
    On factorise par le [H°] ^^
    2 k1. Io = [H°].(k5 - 2 k2[O2])
    Puis :
    (1) [H°] = (2 k1. Io) / (k5 - 2 k2[O2])
    Or, on sait que (et c'est cela qui ne m'a pas traversé l'esprit alors que c'était écrit noir sur blanc sur ma feuille )
    v = d[H2O]/dt = 2 k2 [H°] [O2]
    Soit [H°] = v / (2 k2[O2])
    On remplace dans l'égalité (1) et c'est finiiii !!
    v / (2 k2[O2]) = (2 k1. Io) / (k5 - 2 k2[O2])
    d'où :
    v = [(2 k2[O2])(2 k1. Io)] / (k5 - 2 k2[O2])
    et donc :
    v = (4.k1.k2.Io[O2]) / (k5 - 2 k2 [O2])

    Disons que je m'étais pris la tête pour pas grand chose

    Sinon pour les charges des radicaux libres, après avoir vu qu'elle pouvait être neutre, positif ou négative :
    - OH° : neutre
    - HO2° : positif car manque d'électrons (2)
    - H° : négatif car excès d'électrons (1)

    Voila, j'espère que cette fois-ci, l'exercice est bien bouclé

    Pour les questions, j'en ai pas pour le moment LoL ... tu es sauvé !! ^^
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  9. .:Spip:.

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    mars 2004
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    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    nikel pour le calcul.

    pas d'accord avec HO2° et H°

    je t'explique : H+ est positif, il lui manque un e-
    Maintenant, si je mets un °, je lui en rajoute 1 d'electron, donc il est neutre ...

    Enfin, Pour HO2°, tu peut t'aider du peroxyde d'hydrogène (ou eau oxygénée) (H2O2) ...

    Je ne sais pas si tu as fait beaucoup d'orga, mais en orga, on fait des mécanismes de ce type, mais avec des especes organiques (logique), et le mécanisme, lorsqu'une liaison est rompue, on fait des fleches à 1 barbe :

    ce qui montre bien que c'est un électron qui s'en va, alors que montre c'est une liaison ...
    Dernière modification par .:Spip:. ; 11/08/2007 à 12h28. Motif: les fautes, François!!!
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  10. calimeo5o

    Date d'inscription
    juillet 2007
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    107

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    ok ... je comprend mieux maintenant ... enfin grâce à ton exemple avec le H°

    H2O2 -> HO2- + H+

    HO2- est négatif, il a un excès d'électron. Donc, en rajoutant le °, on lui ajoute un électron. Il a donc 2 électrons en excès.
    HO2 est donc négatif.

    J'espère que c'est ça

    Pour la chimie orga, j'en ai fait pas mal mais il faut que je m'y remette. Le second semestre et les vacances m'ont fait oublié tout ça

    Je verrais ça ce soir car là c'est VaMoS a La pLayA oOoOooo

    En tout cas, merci pour ton aide !!!
    Esprit malicieux plein de curiosité glissé dans la peau de milliards de cellules.
     

  11. .:Spip:.

    Date d'inscription
    mars 2004
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    2 085

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Citation Envoyé par calimeo5o Voir le message
    H2O2 -> HO2- + H+

    HO2- est négatif, il a un excès d'électron. Donc, en rajoutant le °, on lui ajoute un électron. Il a donc 2 électrons en excès.
    HO2 est donc négatif.

    J'espère que c'est ça
    Hum... nam

    je vais appuyer mon discours sur ma piece jointe.

    1/ j'ai mon peroxyde
    2/ je le split comme d'hab en représentant bien les doublés.
    3/, je gicle un electron de sorte a avoir ce que je veux, et il n'y a pas de charge
    J'ai mis l'electron sur le H+, comme ca ca me donne un H° de tout a l'heure (oué je gère je rigole).

    Ca va mieux ?

    je pense que le plus simple c'est de faire un schéma, H, HO, ca va de tete, apres, mieux vaut ne pas se compliquer la vie.

    François
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  12. calimeo5o

    Date d'inscription
    juillet 2007
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    107

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Snifff ... désolé d'être aussi nul ... m'enfin là j'ai mieux compris (enfin !!!!!) et là c'est vraiment sûr

    Je te remercie pour ton aide et ta patience LoL et tes supers pièces jointes.

    A un prochain exercice j'espère !!

    On peut enfin dire que l'exercice est terminé là ... non ??? ^^
    Esprit malicieux plein de curiosité glissé dans la peau de milliards de cellules.
     

  13. .:Spip:.

    Date d'inscription
    mars 2004
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    Orsay
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    2 085

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Citation Envoyé par calimeo5o Voir le message
    Snifff ... désolé d'être aussi nul ... m'enfin là j'ai mieux compris (enfin !!!!!) et là c'est vraiment sûr

    Je te remercie pour ton aide et ta patience LoL et tes supers pièces jointes.

    A un prochain exercice j'espère !!

    On peut enfin dire que l'exercice est terminé là ... non ??? ^^
    Tu n'es pas nul voyons

    très bien, oui, je pense que l'on peut dire que l'exo est clos, maintenant, si une autre personne (ou un alien, ca fera toujours une expérience de plus dans les labos de FS ) a un problème, on reste ouvert, of course


    François
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  14. calimeo5o

    Date d'inscription
    juillet 2007
    Messages
    107

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    Merci

    En tout cas, si tu as d'autres exercices en cinétique, thermochimie ou cristallo (les chapitres que je viens de voir ...), je suis partant !!

    C'est super sympa de bosser à plusieurs !!
    Esprit malicieux plein de curiosité glissé dans la peau de milliards de cellules.
     

  15. chazed

    Date d'inscription
    septembre 2008
    Messages
    11

    Re : [Chimie][L1] cinétique chimique 2 : formation de l'eau

    c'est bizarre cet exo est tombé au concours ccp pc 2009

    je dois le faire en dm^^
     


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