Energie d'activation

[invite237949cc]

Bonjour,

j'aimerais calculer l'energie d'activation de la solution suivante :

Le sulfate de sodium decahydraté.
Formule : NA2SO4, 10H2O

a 32.4°C l'eau se separe du sel. il faut apporter 83 KJ a 1 mole de sulfate de sodium pour que cette separation ce produise.

L'energie d'activation de cette reaction depend t'elle de la temperature ambiante ????
Si oui comment fait t-on pour calculer cette energie pour 1 mole de sulfate de sodium a 30 °C (temperature ambiante) ???

Quelqu'un pourrait il m'aider a me montrer les details de calcul ???
Mes cours de chimie sont trés loin !!!

Merci !!!!!
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[invitea724b912]

Si je me souviens bien on a k=A exp (-deltaE/RT)

k est la constante de vitesse de la reaction, A est le facteur pre exponentielle, R constante des gaz parfaits et T la temperature.
delta E est l'energie d'activation.

[invite237949cc]

MERCI


mais comment obtenir les variables "k" et "A" y a t'il des tables qui donnent ces valeurs ????????????,

[invitea724b912]

a mon avis dans les tables tu seras plus en mesure d'obtenie l'energie d'activation.
essaye le handbook si tu en as un à ta disposition.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited5c60496]

A mon avis, y'a plus simple et plus bête :

cas (1), T1=32.4°C, Ea(1) = 83Kj/mol

cas (2), T2=30°C, Ea(2) à déterminer.

A=k.exp(-Ea/RT), tu fait equation(cas 1) divisé par equation(cas 1), ou sinon t'égalise les A et dans les deux cas t'obtient:

-Ea(1)/R.T1 = -Ea(2)/R.T2

t'exprime T en kelvin et t'obtient Ea(2) par une règle de trois, et tu balance le handbook par la fenètre !

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"selon le principe du rasoir d'Okham, l'explication la plus simple est toujours la meilleure." en clair faut parfois faire preuve de simplicité en face des problèmes complexes.

[invite237949cc]

Merci pour tes infos mais je pense qu'il y a un problème dans ton calcul car j'ai résolus l'equation et le résultat n'est pas possible.


Pour simplifier ton equation on peut ecrire :

Ea(2) = T2/T1 * Ea(1)

La temperature peut etre exprimer en K ou en °C cela ne change rien ! l'unité reste la meme au final !!

Donc cette equation signifie qui si je veux diminuer mon energie d'activation (et donc apporter moins de KJ au système), il suffit que T2 soit < à T1 !!!! ce n'est pas logique !!!!

Explication : à 25°C il faut apporter 83 KJ au sel pour que l'eau se separe du sel !!! (les 83KJ ont ete calculer grace a l'enthalpie standard de formation à 25°C) ces 83 KJ correspondent a une augmentation de la temperature jusqu'a 32.4°C.


Donc si je suis ton equation il faut que T2 < 25°C pour reduire mon energie d'activation !!!!! Ce n'est pas logique !!

Car il faut chauffer le sel pour que l'eau s'en echappe or ton equation me dit que plus le sel est froid (T ambiante froid) moins je dois lui apporter d'energie pour provoquer la reaction !?! Or cette reaction ne peut se produire qu'a 32.4°C donc plus mon ecart de temperature et important plus je devrais apporter d'energie !!! ca me parrait logique !!!

Qu'en pense tu ????

[invited5c60496]

Je pense donc je suis......bête ! mais en cherchant j'ai une idée du problème.

on a bien A = k.exp(-Ea/R.T), Or Ea (en kJ./mol) est l'énergie d'activation d'une réaction est caractéristique de la réaction et donc constante; elle est la même quelle que soit la température.

La loi d'Arrhénius dit que si l'on diminiue T c'est k/A qui qui varie. Dans ton cas tu ne dois chercher à calculer Ea à une autre température !

La solution à ton problème est bien plus simple : si tu as 1 mole de produit et que tu dois fournir 80kJ tu dois te servir des lois sur la quantité de chaleur, typiquement :

∆(Q1) = m.C.(To-T1)
∆(Q2) = m.C.(To-T2)

si tu diminue T (T2<T1), tu auras Q2>Q1, tu devras donc fournir plus d'énergie au système. (intuition confirmer)

En diminuant la température de ton système : T1=32.4°C, T2=30°C.

Q = m.C (T2-T1) = m.C.(-2,4), Q<0, ton système pert de l'énergie que tu devras fournir en plus dans pour ta réaction !

Le problème est qu'ici tu déhydrate donc avant et après tu n'as pas le même composé, donc le modèle précendent (Q=m.C.∆T) n'est plus valable. (pas de bol)

Pour résumé :
1/ t'as pas à calculer un nouveau Ea, on était partis dans la mauvaise direction.

2/ t'as toujours le même problème !

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Sorry, humble excuse !

[invite237949cc]

Je te remercie pour tes calculs...... mais en effet cela ne resoud pas mon probleme je vais continuer a chercher mais si quelqu'un connais la solution ou si tu a eut une lumiere pendant la nuit n'hesite po !!!

Je te remercie quand meme de m'avoir repondu c cool de ta part !!!

[moco]

J'ai l'impression que tu confonds plusieurs notions : l'énergie d'activation avec une autre énergie.

L'énergie d'activation est une grandeur qui se détermine expérimentalement, et qu'on ne peut pas calculer à partir de données tabulées. Pour ce faire, on mesure la vitesse d'une réaction donnée (en mole par seconde), en reportant la concentratoin ou le nombre de moles de la substance initiale qui subsiste en fonction du temps. On obtient une courbe décroissante : c décroît de co à zéro. On arrive à rendre cette courbe linéaire en prenant le logarithme de c en fonction de t, ou en prenant l'inverse de c, toujours reporté en fonction de t. La pente de la droite qu'on obtient alors est appelé constante de vitesse.
Et si on répète cette opération à différentes températures, on peut déterminer l'énergie d'activation. Pour ce faire, on reporte log k en fonction de l'inverse de la température absolue. Les points s'alignent sur une droite, dont la pente vaut l'énergie d'activation divisée par R (8.314 J/mol/K).

Pour toi, tu ne disposes d'aucune information te permettant de déterminer cette énergie d'activation, puisque tu ne disposes d'information qu'à une seule température. Donc je pense que ce n'est pas l'énergie d'activation que tu cherches, mais une autre énergie. Mais laquelle ? Là est la question.

[invite237949cc]

Salut,

Je te remercie d'avoir donnés quelques explications, et je pense que tu as raison j'ai dut me planter d'energie ou de terme moi meme je ne sais pas trop mais ce que je sais par contre c'est ce que je veux calculer mais je ne sais pas comment !!!

Explication : le sel de GLAUBER ou sulfate de sodium deca hydraté (NA2SO4, 10H2O) lorsqu'on le chauffe a une temperature superieur a 32.4°C l'eau contenue dans les cristaux de sel se separe des cristaux.c'est une reaction endothermique.
Lorsqu'on remelange l'eau avec le sel anhydre cette fois ci, l'eau est absorbé par le sel et il se produit un degagement de chaleur c'est alors une reaction exothermique.

Grace a l'enthalpie standard de formation j'ai calculer qu'a 25°C il me fallait 83 KJ pour que la reaction se produise.En d'autre terme ces 83 KJ correspondent a une augmentation de temperature jusqu'a32.4°C du sel.

Ce que j'aimerai pouvoir calculer c'est l'energie necessaire a mon système si ma temperature ambiante n'est pas de 25°C mais plus (par exemple 30°C 40°C , etc....)

En clair je pense qui si ma temperature ambiante et superieur a 25°C je devrais apporter moins de calorie (ou de KJ) a mon système, mais combien ??????

Donc j'aimerais pouvoir calculer l'energie necessaire a apporter a mon système suivant differente temperature ambiante !!!


Saurait tu comment faire pour faire ce calcul ??????

MERCI !!!!