La pression
En milieu liquide l'expérience
montre que la variation de la pression ne modifie pas la vitesse de
réaction.
Par contre,
en milieu gazeux, la pression intervient, puisque chaque
concentration est
proportionnelle à la pression totale.
Pour une réaction d'ordre n la vitesse est proportionnelle à Pn.
La température
On constate que la vitesse d'une
réaction augmente exponentiellement avec la température et l’on
peut proposer une loi
pour la constante de vitesse de type :
k = k0.e -E/RT c’est la formule d'Arrhenius
k0 est une constante qui dépend de la réaction
R est la constante des gaz parfaits,
T la température en Kelvin
E est l'énergie d'activation.
k0 et E sont indépendants de T et sont caractéristiques de la réaction considérée.
Lorsqu'on obtient les constantes k
et k' respectivement à T et T', on peut en déduire l'énergie
d'activation
de la réaction E.
E
E
1 1
soit ln k' - ln k =
——
-
——
=
E
( ——
-
——
)
RT RT'
RTT '
k'
donc
————
.
ln
—— permet de calculer E (l'inversion de T et T' inverse k et k' et conduit au même
résultat).
T ' - T
k
Remarque : On obtient
expérimentalement la valeur de l'énergie d'activation par le tracé de la droite
ln k = f (1/T) dont la pente est -
E/R.
Un calcul avec des valeurs
moyennes montre qu'une augmentation de la température de 10 °C multiplie la vitesse
Les exercices sont proposés dans la partie
"connaissances" de ce cours.
si k = k0.e
-E/RT soit ln k = ln
k0
-E/RT (1)
k' = k0.e
-E/RT' soit
ln k' = ln k0
-E/RT' (2) on calcule (2)
-(1)
de la réaction
par un facteur d'environ 5 (une augmentation de 50 °C multiplie par
un facteur supérieur à 1000 en fait 55).
Module 11CG1
Vitesse de réaction
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze
robert.valls@univ-cezanne.fr