Cinétique chimique

[invitee76b8ddd]

Bonjour,
Je suis en licence de biologie et j'ai un TD à faire en chimie. (en piece jointe).
J'ai réussis à faire le début mais je bloque à partir de la 5 ème question, j'ai l'impression de tourner en rond et de m'être embrouillé quelque part donc je viens demander de l'aide!

Pour l'instant voici mes réponses:
1) V(Fe3+) = d[Fe3+] / dt
V(Sn2+) = d[Sn2+] / dt

2) V = k [Fe2+]^α [Sn2+]^β

3) Dans le cas ou la loi de vitesse met en jeu plusieurs réactifs, on résoud le problème en maintenant une des concentration constante (ici [Fe3+]o ) et en ne faisant varier que l'autre concentration initiale ( [Sn2+]o ). Ainsi, c'est comme si [Fe3+]o s'associait à la constante k pour former une constante de vitesse apparente pendant qu'on fait varier [Sn2+]o pour déterminer beta :
Vo = (k [Fe+]o^alpha) [Sn2+]o^Beta= k apparent [Sn2+]o^Beta
On pourra ainsi determiner beta par linearisation de [Sn2+].

4) On remarque que Fe3+ est toujours introduit en excès par rapport à Sn2+. Ainsi la concentration concentration initiale [Fe3+]o est toujours deux fois plus grande que [Sn2+]o

5) Je bloque

6) Je bloque

7) On sait que si l'ordre global de la réaction est 1, alors il doit sécouler la même durée T1/2 lorsque l'on passe:
- de [Fe3+]o à 50% de [Fe3+]o
- puis de 50% de [Fe3+]o à 25% de [Fe3+]o
- puis de 25% de [Fe3+]o à 12,5% de [Fe3+]o
Or on constate que ce n'est pas le cas dans cette réaction, l'ordre global de la réaction n'est donc pas 1

8) je bloque

9) je bloque

10) je bloque

Si quelqu'un veut bien m'expliquer un peu tout ça que je puisse avancer, ce serait super
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[moco]

Il me semble qu'on peut faire le raisonnement suivant.
Dans la première série d'essais, il y a certes un grand excès de Fe³⁺. Mais on voit que la vitesse de la réaction ne dépend pas de la concentration initiale de Sn²⁺.
Donc l'équation décrivant la vitesse peut s'écrire : v = - k [Sn²⁺]⁰[Fe³⁺]ⁿ, où n est à déterminer.
Dans la seconde série d'essais, on montre que que la concentration des ions Fe³⁺ double, puis triple, la vitesse est divisée par 4 et par 9. C'est caractéristique d'une réaction d'ordre 3.
Donc la vitesse de la réaction s'écrit : v = - k₃ [Fe³⁺]³ [Sn2+]⁰
J'espère que je ne me suis pas trompé en route. Mais je ne vois pas où serait l'erreur.

[invitee76b8ddd]

Merci de ton aide, j'y vois un peu plus clair.
Donc si je comprend bien le premier ordre partiel est d'ordre 0 car la concentration [Sn2+] n'influence pas la vitesse de reaction.

Par contre je n'ai pas étudier l'ordre 3 dans mon cours, je n'ai que les ordres 0, 1 et 2.
Mais sinon je comprend le resonnement.
En revanche la question 10 nous demande de determiner les deux ordres partiel et l'ordre global. Donc je ne dais pas si on doit les donner avant ou attendre la derniere question pour le faire. Du coup je ne sais pas si je peut utiliser ces informations des le début.

Je ne sais pas comment calculer l'ordre global non plus.
Je suis vraiment perdu :/

[jeanne08]

- je pense que moco a fait une petite erreur, dans la première série d'essais le temps de demi réaction ( et non la vitesse) est indépendante de la concentration initiale donc l'ordre est 1 par rapport à Sn2+
- pour la deuxième serie d'essais tu remarques que les concentrations initiales sont les proportions stoechiométriques donc que ces proportions stoechiométriques sont toujours là quel que soit t . Donc on a toujours v = k (2Sn2+)^^alpha*(Sn2+)^1 ... donc ordre global (1+alpha)
- ensuite les questions te guident pour voir comment varie un temps demi réaction en fonction de la concentration initiale si l'ordre est 2 ou 3 , il y a même une note donnant les primitives ... à toi de jouer ...( même si ce n'est pas dans ton cours)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9796ac0c]

Pour la question 1), ça ne serait pas plutôt V(Fe³⁺) = -d[Fe³⁺]/dt et V(Sn²⁺) = -d[Sn²⁺]/dt puisque nous avons ici des réactifs et non des produits ?