I- Utilisation de la vitesse de
réaction. On donne la
vitesse de la réaction :
2 C4H8O
+ H2 →
C4H10O + C4H6 + H2O
Vréaction = 0,0512 mol.L-1.s-1
a-
Calculer la quantité en tonne de dihydrogène et d’alcool (C4H8O)
nécessaire pour alimenter
pendant 24 heures un réacteur de 10 litres qui tourne
en continu.
b- Calculer la production de
C4H10O, de C4H6
et de H2O
par 24 heures
et vérifier les résultats.
II- Etude
d’une cinétique simple d’ordre un :
Soit la
réaction : R-I + NaOH
→
R-OH + NaI pour laquelle on donne :
|
t (heures) |
0 |
0,10 |
0,30 |
0,50 |
0,9 |
1,1 |
1,5 |
∞ |
|
[R-I]20°C (10-2) |
2,500 |
2,453 |
2,363 |
2,275 |
2,110 |
2,032 |
|
|
|
t (minutes) |
0 |
10 |
20 |
30 |
45 |
60 |
120 |
∞ |
|
[R-I]28°C (10-2) |
2,500 |
2,231 |
1,991 |
1,777 |
1,499 |
1,264 |
|
|
a-
Montrer
que la réaction est du premier ordre aux deux températures, calculer la
constante
de vitesse et le temps au bout duquel la concentration de R-I est
divisée par deux.
b-
À partir
des valeurs précédentes déduire l'énergie d'activation (E) de la réaction.
c-
La valeur
du rapport des constantes de vitesse est-elle en accord avec le cours ?
d-
Donner
les quatre valeurs [R-I1,5]20°C, [R-I ∞]20°C,
[R-I120] 28°C et [R-I ∞]28°C.
e-
Décrire
les étapes du mécanisme de cette réaction.
III- Etude
d’une cinétique d’ordre deux
classique.
A 20 °C on
étudie la réaction : ester + base
→
sel + alcool
Composition
de la solution initiale en mol.L-1 : [ester]0 = [base]0
= 0,051
|
t (heures) |
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
4 |
∞ |
|
[KOH]t (10-2) |
|
4,85 |
4,62 |
4,41 |
4,22 |
3,88 |
3,59 |
3,35 |
2,77 |
|
a-
Donner la
valeur de la concentration au départ et au temps infini.
b-
Montrer
que la réaction est d’ordre 2 et calculer la constante de vitesse et le temps
au
bout duquel la concentration de KOH est divisée par deux
On donne :
MH = 1 g.mol-1 ; MC = 12 g.mol-1 ; MO = 16 g.mol-1