📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La cinétique chimique étudie l'évolution temporelle des systèmes chimiques.
- Vitesse volumique de réaction : $v = \frac{1}{V} \frac{dx}{dt}$ (en $mol \cdot L^{-1} \cdot s^{-1}$).
- Loi de vitesse : Pour une réaction $aA + bB \rightarrow produits$, $v = k[A]^\alpha [B]^\beta$. $\alpha$ et $\beta$ sont les ordres partiels.
- Temps de demi-réaction ($t_{1/2}$) : Temps nécessaire pour que l'avancement $x$ atteigne la moitié de sa valeur finale $x_{max}$.
- Loi d'Arrhenius : $k = A \cdot e^{-\frac{E_a}{RT}}$, où $E_a$ est l'énergie d'activation.
Méthodes à maîtriser
- Tracé de la courbe : Déterminer $x(t)$ à partir d'une mesure (pression, absorbance, conductivité).
- Détermination graphique : Tracer la tangente à l'origine pour trouver $v_0$.
- Ordre 1 : Si $\ln[A] = -kt + \ln[A]_0$, alors la réaction est d'ordre 1.
- Calcul de $t_{1/2}$ : Utiliser le tableau d'avancement pour exprimer $[A]$ en fonction de $x$.
Exemples corrigés
- Exemple 1 : Pour une réaction d'ordre 1, $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k}$.
- Exemple 2 : Si la vitesse double quand la concentration double, l'ordre est 1.
Erreurs fréquentes
- Oublier de diviser par le volume $V$ dans l'expression de la vitesse.
- Confondre l'ordre global ($\alpha + \beta$) avec les coefficients stœchiométriques.
- Penser que $t_{1/2}$ dépend de la concentration initiale pour tous les ordres (c'est faux, sauf pour l'ordre 1).