Lois de vitesse - 2 | Cinétique chimique : Lois de vitesse

Chimie générale 2 - Lois de vitesse - 2

Voici une réaction : 2 NO(g) + Cl2(g) → 2 NOCl(g)

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

Déterminez la constante de vitesse de la réaction.


Exp1: [NO] = 0.030 M; [Cl2] = 0.010 M; vitesse = 0.020 M.s-1

Exp2: [NO] = 0.015 M; [Cl2] = 0.010 M; vitesse = 0.0050 M.s-1

Exp3: [NO] = 0.015 M; [Cl2] = 0.040 M; vitesse = 0.020 M.s-1

Taux = k [NO]α [Cl2]β

 

Déterminons α:

[NO]exp2 = 0,5 x [NO]exp1
[Cl2]exp2 = [Cl2]exp1
tauxexp2 = 0,25 x tauxexp1

tauxexp2 = 0,25 x tauxexp1
⇒ k [NO]exp2α [Cl2]exp2β = 0,25 k [NO]exp1α [Cl2]exp1β
⇒ k 0,5α x [NO]exp1 α [Cl2]exp1β = 0,25 k [NO]exp1α [Cl2]exp1β
⇒ 0,5α = 0,25
⇒ α = 2

 

Déterminons β:

[NO]exp3 = [NO]exp2
[Cl2]exp3 = 4 [Cl2]exp2
tauxexp3 = 4 x tauxexp2

tauxexp3 = 4 x tauxexp2
⇒ k [NO]exp3α [Cl2]exp3β = 4 k [NO]exp2α [Cl2]exp2β
⇒ k [NO]exp2 α 4 β [Cl2]exp2β = 4 k [NO]exp2α [Cl2]exp2β
⇒ 4 β = 4
⇒ β = 1

 

Taux = k [NO]2 [Cl2]

 

Tauxexp1 = k [NO]exp12 [Cl2]exp1

k = Tauxexp1[NO]exp12 [Cl2]exp1 = 0,0200,0302 × 0,010 = 2,2 x 103 M-2.s-1