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Aide pour un devoir de cinétique



  1. #1
    thejoker

    Question Aide pour un devoir de cinétique


    ------

    Bonjour à tous,

    Pourriez-vous m'aider en cinétique ? Je bloque dès la première question.
    Il s'agit de l'étude de la réaction :
    A + 2 Ce4+ + 2 H2O --> B + 2 Ce3+ + 2 CO2
    (A est [Cr(C2O2)2(H2O)2]- et B est [Cr(C2O2)(H2O)2]+.)

    Le coefficient d'extinction molaire de Ce4+ est ε1.
    Le coefficient d'extinction molaire de A est ε2.
    Le coefficient d'extinction molaire de B est ε3.

    La composition initiale de la solution est :
    [A] = C0 et [Ce4+] = 2C0.

    A la première question, on me demande d'établir la relation existant entre les absorbances A(t), A(0), A(∞), C0, t et la constante de vitesse k, en supposant la réaction du premier ordre par rapport à chaque réactif.

    Et je bloque déjà...

    J'ai écrit les équations différentielles :
    -d[A]/dt = k[A][Ce4+]
    -1/2 d[Ce4+]/dt = k[A][Ce4+]
    +d[ B]/dt = k[A][Ce4+]
    Mais je ne sais pas comment les résoudre car elles sont couplées et c'est pas linéaire...

    Sinon j'ai aussi fait un tableau d'avancement pour avoir A(0), A(t) et A(∞) en fonction de C0 et l'avancement volumique x, mais évidemment ça ne suffit pas, il faut bien d'une manière ou d'une autre que j'intègre ces lois de vitesse si je veux pouvoir introduire du t et du k à la place de l'avancement x...

    Si vous pouviez m'aider ce serait formidable car je suis coincé, et c'est urgent malheureusement.
    Je vous remercie beaucoup par avance.

    -----

  2. #2
    HarleyApril

    Re : Aide pour un devoir de cinétique

    bonjour

    puisque la réaction est du premier ordre en A, tu as [A(t)]=Co*exp(-kt)

    procède de même avec les autres, je sens que ça va être plus facile comme ça !

    bonne continuation
    (pourquoi établir une équation différentielle alors qu'on a la solution ?)

  3. #3
    thejoker

    Re : Aide pour un devoir de cinétique

    Merci, mais ne comprends pas pourquoi on a le droit d'écrire ce que tu proposes...

    Quand tu écris [A](t)=Co*exp(-kt), c'est si l'équation différentielle était d[A]/dt = -k[A].

    Or ici ce n'est pas le cas, l'équation différentielle (du moins l'une d'entre elles) c'est -d[A]/dt = k[A][Ce4+] (et [Ce4+] est tout sauf une constante...).

    J'ai l'impression que ta solution serait vraie si on avait introduit Ce4+ en grand excès (ce qui n'est pas le cas, les réactifs sont dans les proportions stoechiométriques).

  4. #4
    jeanne08

    Re : Aide pour un devoir de cinétique

    On fait un tableau d'avancement en supposant que l'on a 1L de soplution ( cela permet de confondre mol et mol/L )
    t=0 A : C0 , Ce : 2C0 et B:0
    t qcq A :C0-x , Ce : 2(C0-x) et B : x
    T infini : A et Ce : 0 et B : C0

    - pour l'absorbance on ecrit A0, A(t) et Ainfini en fonction des epsilon et des concentrations et il faut tirer x en fonction de A0 ,A(t) et A infini

    - on utilise alors la loi cinétique : dx/dt = k (C0-x) *2(C0 - x)
    On exprime alors x en fonction du temps et de k

    - on trouve alors la relation demandée

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