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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 192 — #200
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CHAPITRE 4 – CINÉTIQUE CHIMIQUE
Pour les réactions chimiques en solution, la transformation à une température fixée
s’effectue à volume quasiment constant. Dans cette situation fréquemment rencontrée, les quantités de matière (grandeurs extensives) peuvent être remplacées par les
concentrations (grandeurs intensives). L’expression de la vitesse de réaction est alors
la dérivée de la concentration par rapport au temps.
Pour la réaction :
|α| A + |β | B
−→
|γ| C + |δ | D.
L’expression de la vitesse (notée r) (la lettre r doit être utilisée pour désigner la vitesse
correspondant à une variation de la concentration d’une espèce chimique en fonction du
temps. L’usage de la lettre v, encore très répandu, est à éviter) est :
r =
1
α
d[A]
dt
=
1
β
d[B]
dt
=
1
γ
d[C]
dt
=
1
δ
d[D]
dt
.
1.4 Équation empirique de vitesse, notion d’ordre
Ordre vis-à-vis d’un réactif
Pour certaines réactions chimiques, à température constante, la vitesse de la réaction peut
s’écrire sous forme d’un monôme des concentrations des réactifs :
|α| A + |β | B
−→
|γ| C + |δ | D
r = k[A]
m a [B]
m b
dans laquelle k est la constante de vitesse de la réaction et ne dépend que de la température
et du milieu. Lorsque cette relation est vérifiée, la réaction admet des ordres partiels et un
ordre global.
Définition
m a , m b sont des coefficients déterminés expérimentalement qui peuvent prendre des valeurs
négatives, positives ou nulles, entières ou non. Ces exposants m a , m b sont appelés ordres
partiels par rapport au réactif, la somme m = m a + m b est l’ordre global de la réaction.
Il n’existe a priori aucune relation entre ces exposants m a , m b et les nombres stœchiométriques α, β de la réaction étudiée.
Dans la réaction du dioxyde d’azote sur le monoxyde de carbone :
NO 2 (g) + CO (g)
−→
NO (g) + CO 2 (g)
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CHAPITRE 4 – CINÉTIQUE CHIMIQUE
Pour les réactions chimiques en solution, la transformation à une température fixée
s’effectue à volume quasiment constant. Dans cette situation fréquemment rencontrée, les quantités de matière (grandeurs extensives) peuvent être remplacées par les
concentrations (grandeurs intensives). L’expression de la vitesse de réaction est alors
la dérivée de la concentration par rapport au temps.
Pour la réaction :
|α| A + |β | B
−→
|γ| C + |δ | D.
L’expression de la vitesse (notée r) (la lettre r doit être utilisée pour désigner la vitesse
correspondant à une variation de la concentration d’une espèce chimique en fonction du
temps. L’usage de la lettre v, encore très répandu, est à éviter) est :
r =
1
α
d[A]
dt
=
1
β
d[B]
dt
=
1
γ
d[C]
dt
=
1
δ
d[D]
dt
.
1.4 Équation empirique de vitesse, notion d’ordre
Ordre vis-à-vis d’un réactif
Pour certaines réactions chimiques, à température constante, la vitesse de la réaction peut
s’écrire sous forme d’un monôme des concentrations des réactifs :
|α| A + |β | B
−→
|γ| C + |δ | D
r = k[A]
m a [B]
m b
dans laquelle k est la constante de vitesse de la réaction et ne dépend que de la température
et du milieu. Lorsque cette relation est vérifiée, la réaction admet des ordres partiels et un
ordre global.
Définition
m a , m b sont des coefficients déterminés expérimentalement qui peuvent prendre des valeurs
négatives, positives ou nulles, entières ou non. Ces exposants m a , m b sont appelés ordres
partiels par rapport au réactif, la somme m = m a + m b est l’ordre global de la réaction.
Il n’existe a priori aucune relation entre ces exposants m a , m b et les nombres stœchiométriques α, β de la réaction étudiée.
Dans la réaction du dioxyde d’azote sur le monoxyde de carbone :
NO 2 (g) + CO (g)
−→
NO (g) + CO 2 (g)
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