Exercice Cinétique Chimique, Mécanisme Réactionnel...

[john616]

Bonjour,

Voilà j'aurais encore besoin de votre aide pour un autre exo de cinétique...

Dans le fichier joint, il faut identifier les mécanismes réactionnels et les lier à leur graph et à leur constante de vitesse respectifs...

Je dirais :::::

Equation 1 avec le graph d'en haut à gauche et k1>5k2

Equation 2 avec le graph d'en bas à droite et k1~k2

Equation 3 avec le graph d'en haut à droite et 5k1<k2

Je ne suis pas du tout sur, surtout à cause du 5...

Est ce correct?

Existe t il une méthode en général?

Merci d'avance pour votre aide,

Jonathan
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[Gramon]

Bonjour,

Voilà j'aurais encore besoin de votre aide pour un autre exo de cinétique...

Dans le fichier joint, il faut identifier les mécanismes réactionnels et les lier à leur graph et à leur constante de vitesse respectifs...

Je dirais :::::

Equation 1 avec le graph d'en haut à gauche et k1>5k2

c'est en tout cas un de graphiques de gauche, car on voit sur ces graphiques que B est une espèce qui apparait en cours de réaction et disparait. Si on prend le graph en bas à gauche, on voit que A et presque immédiatement convertit en C, ce qui voudrais dire que k2 est très nettement plus grand que k1. Si on prend le graph en haut à gauche on voit apparaitre du B, ce qui veut dire que la seconde réaction n'est pas immédiate par rapport à la première. comme on voit sur le graphique que le maximum de concentration de B est environ à A=B les vitesses sont à peu près identiques.

Equation 2 avec le graph d'en bas à droite et k1~k2 c'est bien le graph en bas à droite, mais si k1~k2 alors la concentration à l'équilibre serait identique entre les deux espèces

Equation 3 avec le graph d'en haut à droite et 5k1<k2
c'est le bon graph, mais les vitesses d'apparition sont à peu près identiques...

Je ne suis pas du tout sur, surtout à cause du 5...

Est ce correct?

Existe t il une méthode en général?

Merci d'avance pour votre aide,

Jonathan

pour la méthode, je pense qu'il faut réfléchir

[Ragalorion]

Les deux graphes de gauche correspondent à l'équation (1) : le produit B se forme en plus ou moins grande quantité puis est consommé alors que la concentration en C augmente tout le long (avec une "lègere" période d'induction au départ) pour atteindre une concentration finale équivalente à la concentration initiale de A.
A est donc consommé en C, avec pour intermédiaire réactionnel la molécule B (d'où l'existence de la legère période d'induction, vu que B doit d'abord se former avant de pouvoir être transformé en C).
Il y a deux cas possibles (vu que deux graphes présentent cette caractéristique) :
- un cas (celui du haut) ou le produit B a le temps de se former en quantité non négligeable avant d'être consommé en C (vu qu'il disparait), la courbe de formation de C est aussi relativement pentue, je pense que k₁~k₂.
- l'autre cas (celui du bas), montre un produit B qui se forme à peine avant d'être consommé alors que C est formé rapidement tout le long de la réaction, je pense que 5k₁<k₂.

Dans le cas en haut à gauche, les deux produits B et C se forment dès le départ sans période d'induction, et ne sont jamais consommé jusqu'à la fin de la réaction, ils représentent donc deux produits différents issus du même réactif de départ A, il s'agit donc de l'équation (3), où A peut former B à la constante de vitesse k₁ ou C à la constante de vitesse k₂.
Comme les concentrations d'arrivée de B et C sont proches, les constantes de vitesse de formation de A et B doivent être proches, donc k₁~k₂.

Le dernier graphe, en bas à gauche, montre un réactif A qui disparaît un peu au profit d'un produit B, puis le système arrête d'évoluer.
La réaction est donc une réaction équilibrée (éq. 2).
La vitesse v₁ de transformation de A en B vaut k₁ x [A] et la vitesse v₂ de transformation de B en A vaut k₂ x [B].
L'équilibre est atteint lorsque v₁ = v₂, donc :

k₁ x [A] = k₂ x [B].

Comme tu le vois, la concentration de A à l'équilibre est bien supérieure à celle de B (disons [A]>5x[B]).
On peut donc en conclure que 5k₁<k₂.