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0
c
::i
0
lJ)
T"-1
0
N
@
.......
..c
0\
ï:::
>- a.
0
u
344
NOz + Fz -+ NOzF + F
N0 2 + F _, N0 2 F
v = k 1 · [N0 2 ] · [F 2 J
v = k 2 · [N0 2 J · [FJ
Si, dans l'énoncé, on faisait l'hypothèse que
la deuxième étape est une étape lente, alors
on sait que c'est elle qui déterminerait la
vitesse de la réaction et v 2 = k 2 · [N0 2 ] · [F]
Cette équation cinétique fait appel au labile
F et ne peut donc être présentée sous cette
forme.
Comme on sait que le labile F apparaît au
cours de la première étape et disparaît
ensuite au cours de la deuxième étape, on
peut admettre que la variation de sa concentration au cours du temps est nulle (cette
hypothèse porte le nom d'hypothèse de
stationnarité).
On peut donc écrire pour le labile:
vitesse d'apparition= vitesse de disparition
k1 . [NOz] . [Fz] = kz . [NOz] . [FJ
[FJ = k 1 · [ No 2 ] . [F 2 J
k 2
· [N0 2
]
en remplaçant [F) dans l'équation cinétique de l'acte élémentaire 2, on trouve:
étape lente : v = k 2
· [N0 2
) · [FJ = k 2
· [N0 2
) . k1 · [ NOzJ · [Fzl = k · [N0 2
) · [F 2
] avec k = ~
k 2
· [N0
2
)
k 2
On peut donc conclure que l'hypothèse qui consistait à considérer la deuxième étape comme
déterminante est parfaitement plausible car v = v 2 .
21. Vrai. Dans un mécanisme complexe, toutes
les étapes sont des actes élémentaires caractérisés par une vitesse propre à chaque
étape. Cependant, l'étape la plus lente est
déterminante. C'est en effet elle qui va conditionner la vitesse de toutes les étapes, si bien
que toutes les étapes évolueront à la même
vitesse.
L'analogie suivante vous aidera à mieux comprendre : vous êtes sur une route où il est
strictement interdit d'effectuer un dépassement et votre voiture, capable de faire du
250 km · h- 1 , se trouve derrière une voiture qui ne peut faire que du 90 km . h- 1 .
Vous serez ainsi obligé de la suivre sans la
dépasser et de ne rouler qu'à 90 km . h- 1
de même que toutes les autres voitures qui
vous suivent ...
22. Faux. Le s profils énergétiques des réactions exo- et endothermiques sont les suivants :
23.
Réaction exothermique
Réact ion endothermiqu e
[ )#
[ )#
- - - - - - - - - -~~-~:~1_ . . . . . . . . . . _
Produits
Réactifs
Chemin réactionnel
Chemin réactionnel
Vrai. Un catalyseur sert à diminuer l'énergie d'activation d'une réaction chimique en modifiant le
chemin réactionnel de celle-ci :
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v = k 1 · [N0 2 ] · [F 2 J
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Si, dans l'énoncé, on faisait l'hypothèse que
la deuxième étape est une étape lente, alors
on sait que c'est elle qui déterminerait la
vitesse de la réaction et v 2 = k 2 · [N0 2 ] · [F]
Cette équation cinétique fait appel au labile
F et ne peut donc être présentée sous cette
forme.
Comme on sait que le labile F apparaît au
cours de la première étape et disparaît
ensuite au cours de la deuxième étape, on
peut admettre que la variation de sa concentration au cours du temps est nulle (cette
hypothèse porte le nom d'hypothèse de
stationnarité).
On peut donc écrire pour le labile:
vitesse d'apparition= vitesse de disparition
k1 . [NOz] . [Fz] = kz . [NOz] . [FJ
[FJ = k 1 · [ No 2 ] . [F 2 J
k 2
· [N0 2
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en remplaçant [F) dans l'équation cinétique de l'acte élémentaire 2, on trouve:
étape lente : v = k 2
· [N0 2
) · [FJ = k 2
· [N0 2
) . k1 · [ NOzJ · [Fzl = k · [N0 2
) · [F 2
] avec k = ~
k 2
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On peut donc conclure que l'hypothèse qui consistait à considérer la deuxième étape comme
déterminante est parfaitement plausible car v = v 2 .
21. Vrai. Dans un mécanisme complexe, toutes
les étapes sont des actes élémentaires caractérisés par une vitesse propre à chaque
étape. Cependant, l'étape la plus lente est
déterminante. C'est en effet elle qui va conditionner la vitesse de toutes les étapes, si bien
que toutes les étapes évolueront à la même
vitesse.
L'analogie suivante vous aidera à mieux comprendre : vous êtes sur une route où il est
strictement interdit d'effectuer un dépassement et votre voiture, capable de faire du
250 km · h- 1 , se trouve derrière une voiture qui ne peut faire que du 90 km . h- 1 .
Vous serez ainsi obligé de la suivre sans la
dépasser et de ne rouler qu'à 90 km . h- 1
de même que toutes les autres voitures qui
vous suivent ...
22. Faux. Le s profils énergétiques des réactions exo- et endothermiques sont les suivants :
23.
Réaction exothermique
Réact ion endothermiqu e
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Produits
Réactifs
Chemin réactionnel
Chemin réactionnel
Vrai. Un catalyseur sert à diminuer l'énergie d'activation d'une réaction chimique en modifiant le
chemin réactionnel de celle-ci :