Comment calculer la vitesse initiale de la réaction

12-06  Source: collection Red  Vues: 0 

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Comment calculer la vitesse initiale de la réaction

Kinetics, ou des taux de réactions chimiques, représente l'un des sujets les plus complexes rencontrés par les lycéens et les étudiants en chimie de l'université. La vitesse d'une réaction chimique décrit comment les concentrations des réactifs et des produits des changements avec le temps. Qu'une réaction se poursuit, le taux tend à diminuer car le risque d'une collision entre des réactifs devient progressivement plus faible. Les chimistes ont donc tendance à décrire les réactions par leur vitesse «initiale», qui se réfère à la vitesse de réaction pendant les quelques premières secondes ou minutes. En général, les chimistes représentent des réactions chimiques dans la forme aA + bB ---> CD + DD, où A et B représentent réactifs, C et D représentent des produits, et a, b, c et d représentent leurs coefficients respectifs dans l'industrie chimique équilibrée équation. L'équation de la vitesse de cette réaction est ensuite noter = (-1 / a) d [A] / dt = (-1 b /) [B] d / dt = (1 / c) d [C] / dt = (1 / d) d [D] / dt, où les crochets indiquent la concentration du réactif ou du produit; a, b, c et d représentent les coefficients des équations chimiques équilibrées; et t représente le temps.

Difficulté: facile

Les choses dont vous avez besoin

Calculatrice

Instructions

1 Ecrire une équation chimique équilibrée pour la réaction sous enquête. Comme eample, envisager la réaction du peroxyde d'hydrogène, H2O2, décomposition à l'eau, H2O, et de l'oxygène, O2: 2 H2O2 ---> 2 H2O + O2. A réactions «équilibrées» contient le même nombre de chaque type d'atome sur les deux côtés gauche et droit de la flèche. Dans ce cas, les deux parties contiennent quatre atomes d'hydrogène et les deux atomes d'oxygène.

2 Construire l'équation de taux basé sur l'équation donnée dans l'introduction. Reprenons l'exemple de l'étape 1: Taux = - (1/2) D [H2O2] / dt = (1/2) d [H2O] / dt = (1/1) d [O2] / dt.

3 Remplacer les données de concentration et de temps dans l'équation de l'étape 2 sur la base de l'information disponible dans le problème ou obtenues au cours d'une expérience. Par exemple, pour la réaction décrite ci-dessus, on suppose que les données suivantes ont été obtenues: temps (s), [H2O2] (M) 0, 0,250 10 0,226 Ces données indiquent que, après 10 secondes, la concentration de peroxyde d'hydrogène a diminué de 0,250 moles par litre à 0,226 mole par litre. L'équation de la vitesse devient alors le taux = - (1/2) d [H2O2] / dt = - (1/2) (de 0,226 à 0,250) / 10 = 0,0012 M / s. Cette valeur représente la vitesse initiale de la réaction.

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