Relation temps - température en corrosion

[MboNico]

Bonjour,

J'ai un exercice de corrosion à traiter et je ne vois pas du tout comment démarrer j'ai l'impression qu'il manque des données.
Voici l'énoncé :

Deux films identiques à base de zinc pour la régénération tissulaire sont exposés à un
électrolyte à base de HCl. L'un est immergé à 25 ° C pendant 2 heures, tandis que l'autre film
est immergé à 50 ° C pendant 1 heure.
Calculez le temps d'exposition d'un troisième film identique immergé dans l'électrolyte à 30 °
C.

J'ai d'abord pensé à faire un bête produit en croix mais ça me parait trop simpliste.
J'ai ensuite pensé à utiliser la loi d'Arhenius : R = A exp(Ea/RT) en supposant que les constantes de vitesse sont constante d'une température à une autre.
Mais je ne sais pas si le facteur pré exponentiel est constant lui. Et il n'y a toujours pas de relation avec le temps.

Quelqu'un peut me dire si il existe une relation avec le temps qui pourrait m'aider?

Merci à vous!
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[MboNico]

J'ai trouvé une relation liant la vitesse de corrosion au temps et à la constante de vitesse (donc à la température).

Cr = KW/ PSt
Avec K la constante de vitesse
W la masse consommé par la corrosion
S la surface du film
P la masse volumique
t le temps

En utilisant la loi d'Arhenius je pensais l'utiliser pour faire une régression linéaire :

ln(t) = ln( A*W / SPCr) + (Ea/R)*(1/T)

Le problème c'est que Cr n'est pas une constante...

[MboNico]

Personne?

[HarleyApril]

Bonsoir

La question dans le premier post est incomplète.
Faut-il comprendre que la corrosion est équivalente pour 25°C 2h et 50°C 1h et qu'on cherche quel temps il faudrait pour avoir la même chose à 30°C ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[MboNico]

Bonsoir,

C'est vrai que ce n'est pas précisé dans l'énoncé et j'ai aussi bloqué sur ça mais oui j'ai supposé que le temps correspondait à une corrosion équivalente et que l'on cherchait le temps pour obtenir la même corrosion à 30°C...

[MboNico]

Bonsoir, j'ai fait quelques recherche depuis et j'ai trouvé un lien entre la constante de vitesse K et le temps à travers la cinétique.

-D[A]/ dt = k [A] pour une réaction de premier ordre.

Est-ce correct de l'appliquer à mon problème?

[HarleyApril]

Sachant qu'il s'agit d'un exercice, le mieux est de regarder dans le cours correspondant ...

[MboNico]

Bonjour,

Je suis bien d'accord mais si je cherche ailleurs c'est bien parceque justement les notes de cours ne mentionnent pas la constante de vitesse...

[MboNico]

Bonjour,

J'ai finalement trouvé la solution.
Ici K= 1/t pour une réaction de premier ordre.
Je le post au cas où cela puisse en aider d'autre.

[jeanne08]

Je n'ai pas répondu car je ne comprends pas la question posée et que l'énoncé est d'une imprécision remarquable.... Mais la notion d'ordre n'a rien à faire ici.
La notion d'ordre apparait quand on etudie une cinétique en une seule phase ( liquide ou gazeuse ) puisque cela fait intervenir les concentrations
Ici on a une réaction entre HCl en solution et du zinc solide; la surface du solide et la concentration de HCl vont intervenir dans la loi cinétique et on peut sans doute définir une constante de vitesse ...
J'imagine que les 3 expériences citées se font dans les mêmes conditions , il n'y a que la température qui change. Donc pourquoi pas prendre une constante de vitesse egale à 1/t …

[moco]

Bonjour,
Moi je partirais d'une autre hypothèse, et j’appliquerais la loi d’Arrhénius, qui ne dépend pas de l'ordre de la réaction. Cette loi dit que le log de la constante de vitesse k varie de manière linéaire en fonction de l'inverse de la température absolue. Si on reporte ln k en fonction de 1/T, on obtient une droite. Et on peut interpoler sur cette droite.
Ici on ne dispose pas de constante de vitesse, ni de vitesse de réaction. Mais on dispose d'une grandeur qui doit être proportionnelle à la vitesse de réaction, donc à k : c'est l'inverse du temps qu'il faut pour obtenir un certain résultat. Donc si je reporte le logarithme naturel de l'inverse du temps mesuré (1 h ou 2 h) en fonction de 1/T, je dois obtenir deux points alignés sur une droite. La pente de cette droite devrait être la même que si on reportait le log de la constante de vitesse k, toujours en fonction de 1/T. Et le problème revient à dessiner cette droite et à chercher la valeur de l'ordonnée correspondant à une abscisse égale à l'inverse de la température de 30°C (303 K).
Vas-y ! Fais les calculs !
xxxxxxxx

[MboNico]

Bonjour oui c'était un peu confus dans mon esprit alors les questions l'étaient aussi mais au final j'avais besoin de la relation entre k et t pour conclure. Quand à l'énoncé je l'ai transcrit telle qui me l'a été donné et je vous l'accorde, il est très imprécis.
A vrai dire j'ai essayé de comprendre d'où sortait la constante de vitesse égale à 1/t en passant par la cinétique justement. Mais effectivement vous avez raison quant à la notion d'ordre et je ne peux donc pas l'utiliser pour comprendre d'ou sort l'expression de k ici.

[MboNico]

Bonjour Moco,

Ca revient au même sans tracer mais j'avais finalement de mon coté utilisé la loi d'Arrhénius et ma relation entre k et le temps pour résoudre le système d'équation suivant :

k1 = 1/t1 = A exp(-Ea/RT1)
k2 = 1/t2= A exp(-Ea/RT2)

J'ai pu en tirer Ea et A pour ensuite calculer mon t3!

Merci à tous en tout cas et désolé pour la manque de clarté de mes questions...