📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La vitesse volumique de réaction est définie par : $v(t) = \frac{1}{V} \cdot \frac{dx}{dt}$. Pour une réaction $aA + bB \rightarrow cC + dD$, la loi de vitesse s'écrit : $v = k \cdot [A]^\alpha \cdot [B]^\beta$.
- $\alpha, \beta$ : ordres partiels.
- $n = \alpha + \beta$ : ordre global. La constante de vitesse $k$ dépend de la température selon la loi d'Arrhenius : $k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}$.
Méthodes à maîtriser
- Détermination graphique : Tracer $x = f(t)$ et calculer la pente de la tangente à l'instant $t$.
- Méthode différentielle : Utiliser $\ln(v) = \ln(k) + \alpha \ln([A])$ pour trouver l'ordre.
- Temps de demi-réaction : Résoudre $x(t_{1/2}) = \frac{x_{max}}{2}$.
Exemples corrigés
- Ordre 1 : Si $v = k[A]$, alors $\ln([A]_t) = -kt + \ln([A]_0)$.
- Calcul de $E_a$ : Utiliser deux températures $T_1$ et $T_2$ avec $\ln\left(\frac{k_2}{k_1}\right) = \frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2}\right)$.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'ordre de la réaction avec les coefficients stœchiométriques (vrai uniquement pour les réactions élémentaires).
- Oublier de convertir la température en Kelvin ($T(K) = \theta(^\circ C) + 273,15$).
- Oublier le volume $V$ dans l'expression de la vitesse volumique.