Lois de vitesse - 1 | Cinétique chimique : Lois de vitesse

Chimie générale 2 - Lois de vitesse - 1

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Voici une réaction : NH4+ (aq) + NO2- (aq) → N2 (g) + 2 H2O (l)

Nous mesurons la vitesse de réaction de 3 expériences avec différentes concentrations.

Déterminez la loi de vitesse pour la réaction.
 

Exp1: [NH4+] = 0.010 M; [NO2-] = 0.020 M; vitesse = 0.020 M.s-1

Exp2: [NH4+] = 0.015 M; [NO2-] = 0.020 M; vitesse = 0.030 M.s-1

Exp3: [NH4+] = 0.010 M; [NO2-] = 0.010 M; vitesse = 0.005 M.s-1

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Taux = k [NH4+]α [NO2-]β

 

Déterminons α :

[NH4+]exp2 = 1,5 x [NH4+]exp1
[NO2-]exp2 = [NO2-]exp1 
tauxexp2 = 1,5 x tauxexp1

tauxexp2 = 1,5 x tauxexp1
⇒ k [NH4+]exp2α [NO2-]exp2β = 1,5 k [NH4+]exp1α [NO2-]exp1β
⇒ k 1,5α x [NH4+]exp1 α [NO2-]exp1β = 1,5 k [NH4+]exp1α [NO2-]exp1β
⇒ 1,5α = 1,5
⇒ α = 1

 

Déterminons β :

[NH4+]exp3 = [NH4+]exp1
[NO2-]exp3 = 0,5 [NO2-]exp1
tauxexp3 = 0,25 x tauxexp1

tauxexp3 = 0,25 x tauxexp1
⇒ k [NH4+]exp3α [NO2-]exp3β = 0,25 k [NH4+]exp1α [NO2-]exp1β
⇒ k [NH4+]exp1 α 0,5 β [NO2-]exp1β = 0,25 k [NH4+]exp1α [NO2-]exp1β
⇒ 0,5 β = 0,25
⇒ β = 2

 

Taux = k [NH4+] [NO2-]2