Facteur limitant

CINÉTIQUE CHIMIQUE PLAN DU COURS Chapitre 1 : Facteurs cinétiques I La vitesse d’une réaction chimique 1) 2) 3) La réaction chimique et son avancement Obtention expérimentale des courbes cinétiques et définitions des vitesses Facteurs cinétiques II Le facteur cinétique température, loi d’Arrhenius 1) 2) 3) 4) Deux situations initiales particulières La méthode différentielle La méthode intégrale La méthode des temps de demi-réaction III Le facteur cinétique concentration, détermination expérimentale

l’aquarium); aussi le changement des facteurs abiotiques comme la température de l’eau (qui n’est pas la même due au changement de place) ou la dimension de l’écosystème affectent aussi la présence de plusieurs catégories trophiques. Question préparatoire. L’intensité lumineuse, la concentration d’O2 et de CO2 dans l’eau ainsi que la dureté de l’eau seront les facteurs limitants dans l’écosystème de l’aquarium. L’intensité de la lumière est un facteur limitant en quantité insuffisante pendant très

 Stœchiométrie d'une réaction chimique 1. Savoir : a) Définition - une réaction chimique : est une transformation de réactifs en produits . - une équation chimique : est une écriture du modèle d'une réaction chimique (qui rend compte que les produits deviennent des réactifs et que les atomes sont conservés) - un réactif : est la substance qui disparaît lors d'une réaction chimique - un produit : est la substance qui apparaît lors d'une réaction chimique

déterminer la relation stœchiométrique qui existe entre les nombres de moles des différentes substances d’une réaction. 8. Savoir déterminer la masse d’un produit à partir de la masse d’un réactif et vice et versa. 9. Savoir déterminer le réactif limitant et en excès dans une réaction. 10. Savoir calculer le rendement et le pourcentage de rendement d’une réaction. 11. Savoir la loi des gaz parfaits et savoir l’utiliser. 12. Savoir utiliser la relation PiVi Pf V f = n iTi n f Tf 13. Savoir

Pb2+ + 2 Cl-3 2+ -3 On fait réagir 30,0.10 mol d'ions Pb avec 40.10 mol d'ions Cl . 1. Dresser le tableau d'avancement de la réaction. 2. Rappeler ce qu'on appelle réactif limitant. 2+ 3. Déduire du tableau la quantité de matière d'ions Cl restants dans l'état final si l'on considère que l'ion Pb est le réactif limitant. Que peut-on dire du résultat obtenu? 4. En déduire la quantité de matière de chacun des réactifs et des produits dans l'état final. 5. Déterminer la masse de chlorure de plomb

l'avancement d'une transformation chimique ? Ce qui fait qu'une transformation chimique prend fin, c'est l’épuisement de l'un des 2 réactifs Un des deux réactifs va s’épuiser au cours de la transformation chimique et ce réactif on va l’appeler le réactif limitant parce qu'il va limiter par son épuisement, l'avancement de la transformation modéliser par la transformation chimique. Un exemple concret: Prenons 8 moles initialement d'ions iodure et 6 moles d'ions peroxodisulfate. Hypothèse: Il s'agit de

finale = 1, 0 10 10 3 14 (15, 0 20, 0) 10 3 = 3,5 10–13 mol Soit xf = n0 - nOH- final D’après le tableau d’avancement, nOH- final = n0 xf AN : xf = = 1,5 .10-4 - 3,5 10–13 = 1,5 .10-4 mol Vb = 15mL donc VB < VBE. Le réactif limitant est donc le réactif titrant cad OH-aq Si la transformation est totale, n1 xmax=0 cad xmax = n1= 1,5 .10-4 mol = xfinal = 1 La transformation peut être considérée comme totale. xmax 6équation de la réaction état du système avancement état initial

t1/2 À la question 2.2.4 on a trouvé xmax = 6,3.10-4 mol > 4,6.10-4 mol. L’hypothèse faite en 2.2.4. n’est pas correcte, les ions iodure ne constituent pas le réactif en défaut. L’eau oxygénée est donc le réactif limitant. 3.5.2. Si l’eau oxygénée est le réactif limitant on a : C2.V2 – xmax = 0 C2 = x max V2 C2 = 4,6 × 10 −4 = 9,2.10-3 mol.L-1 50 × 10 −3 soit xmax = C2.V2 CCom = 10.C2 CCom = 10×9,2.10-3 = 9,2.10-2 mol.L-1 3.5.3. La réaction étudiée est totale mais pas

correspondant à trois moments de la réaction : état initial (pas encore de A consommé donc x=0), état intermédiaire (x moles de A consommées), état final (le Construire le tableau d'avancement d'une réaction chimique / Feuille 1 n réactif limitant [celui qui n'est pas en excès] est totalement consommé; il faudra déterminer ce réactif pour trouver x dans l'état final). 3) Sur la première ligne, on porte les quantités de réactifs introduites et 0 pour les produits puisque la réaction n'a pas

2.2. Compléter, avec des expressions littérales, le tableau d’avancement de la transformation associée à la réaction 1 fourni en annexe à rendre avec la copie. 2.3. Calculer l’avancement maximal de la réaction. Quel est le réactif limitant ? 2.4. Exprimer l’avancement x de la réaction en fonction de [pic], c’ et V’E. 3. Temps de demi-réaction. 3.1. Définir, à l’aide d’une phrase, le temps de demi-réaction t1/2. 3.2. La courbe représentant l’évolution de