Cinetique et coefficient

[invite6f2857ec]

Bonjour à tous,
J'ai une petite question concernant la cinétique chimique.
Lorsqu'on a la réaction par exemple : 2N2O5 -> 4NO2 + O2 qui est d'ordre 1.
On sait que v = -1/2 d[N2O5]/dt
Mais aussi que v = k*[N2O5].
Et donc v = -1/2*d[N2O5]/dt = k*[N2O5].
Dans le cours on nous donne des formules toutes prêtes pour l'intégration lorsque le coefficient vaut 1.
A savoir on sait que si une réaction est d'ordre 1 A->produit : [A]=[Ainitial]*exp(-k*t).
Et souvent ils négligent les coefficients les stœchiométrique ce que j'entends par la c'est un peu comme si on divisait l'équation
pour avoir le coeff du réactif à 1 : N2O5->2NO2+1/2O2
et la on a bien v = -d[N2O5]/dt et on peut utiliser les formules "toutes prêtes".
Cependant ce qui m'interpelle c'est que j'ai l'impression qu'on a deux vitesses pour la meme réaction.
En effet v=1/2*-d[N2O5]/dt (si coeff stochio de 2) et v=-d[N2O5]/dt (si coeff stochio est 1).
La vitesse de la réaction est donc différente alors que c'est la meme réaction...?
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[moco]

En réalité, il y a deux façons de concevoir cette vitesse de réaction.
1) Tu définis la réaction comme le nombre de moles de N2O5 disparaissant par seconde. Dans ce cas, v = -d[N2O5]/dt = k[N2O5]
2) Tu définis la réaction comme le nombre de moles de O2 apparaissant par seconde. Dans ce cas, v = +d[O2]/dt = -1/2*d[N2O5]/dt = k'[N2O5].
La relation écrite sous cette deuxième forme, est conforme aux conventions de cinétique.

Mais, si on discute du mécanisme de cette réaction, il est impossible d'imaginer une réaction du 1er ordre qui part de deux molécules à la fois. C'est une absurdité logique. Donc il faut la décomposer en plusieurs étapes successives :
1. Une étape lente : N2O5 --> NO2 + NO3, de 1er ordre
2. des étapes rapides : NO3 --> NO2 + O, de 1er ordre
2 O --> O2, de 2ème ordre.
Or, on dit toujours que dans une succession de réactions en cascade, c'est la plus lente qui définit la cinétique de l'ensemble. Et la plus lente ici et la première rupture de N2O5, qui est de 1er ordre. et la loi de la cinétique de cette première étape lente est : d[N2O5]/dt = k[N2O5].

C'est pourquoi il faut admettre qu'il y a deux manières de définir la constante de vitesse. Avant de faire des calculs, il faut bien savoir de laquelle de ces conceptions on parle.