Fiche 33 • Réactions successives
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L’expérience permet de connaître l’évolution de la concentration en A et C.
On se propose, à partir de ces données, de calculer la constante de vitesse k 1 .
Les réactions sont d’ordre 1 par rapport à A et B. En particulier, la concentration en A au
cours du temps est telle que :
Traçons le graphe donnant
en fonction du temps.
Les points sont alignés, la droite passe par l’origine. Le coefficient directeur de la droite est
égal à – k 1 .
Ainsi, k 1 = 0,299 min –1 .
On constate que :
.
Le résultat précédent suggère que la transformation de A en C n’est pas à l’état quasi-stationnaire. Ce résultat peut être vérifié de façon plus approfondie en traçant les concentrations de
A, B et C en fonction du temps.
En effet, à partir des concentrations de A et C, on peut en effet déterminer la concentration
de [B] à différents temps de l’expérience en utilisant la conservation de la matière :
Le dihydrogène est un réactif en large excès. On peut donc appliquer la méthode de
dégénérescence de l’ordre. La concentration en H 2 est supposée constante et comprise
dans les constantes de vitesse k 1 et k 2 (Fiche 31).
t (min)
0
2
5
10
20
[A] (mol.L –1 )
2
1,097
0,443
0,099
0,005
[C] (mol.L –1 )
0
0,010
0,047
0,131
0,306
A
[ ] t
( )
A
[ ] 0 e
−k 1 t
(
)
A
[ ] t
( )
A
[ ] 0
--------------- -
ln
⇔
k 1 t
–
=
=
A
[ ] t
( )
A
[ ] 0
--------------- -
ln
y = – 0,299x
– 7
– 6
– 5
– 4
– 3
– 2
– 1
0
0
5
1 0
1 5
2 0
Temps (min)
]
A
[
/
]
A
[
(
n
l
0 )
k 1
k 2
---- -
0,299
0,01
------------=
3 0 k 1
⇒
k 2
>
≈
A
[ ] 0
A
[ ] t
( ) B
[ ] t
( ) C
[ ] t
( )
B
[ ] t
( )
⇔
+
+
A
[ ] 0 A
[ ] t
( ) C
[ ] t
( )
–
–
=
=
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