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Chapitre 04 MPSI Chapitre INFLUENCE DES CONCENTRATIONS SUR LA VITESSE DE RÉACTION - Buts de la cinétique chimique La connaissance du bilan d'une réaction chimique et de sa constante d'équilibre permettent de déterminer la composition qu'atteindra le mélan

MPSI Chapitre INFLUENCE DES CONCENTRATIONS SUR LA VITESSE DE RÉACTION - Buts de la cinétique chimique La connaissance du bilan d'une réaction chimique et de sa constante d'équilibre permettent de déterminer la composition qu'atteindra le mélange réactionnel considéré à l'équilibre chimique Mais une réaction dont la constante d'équilibre est très élevée comme la combustion du dihydrogène peut très bien ne pas se produire ou se produire très lentement L'objet de la cinétique chimique est l'étude de la vitesse d'évolution du mélange réactionnel vers son état d'équilibre La cinétique chimique a donc une importance capitale du point de vue industriel Les di ?érents facteurs in uant sur la vitesse d'évolution d'un mélange réactionnel sont cours de terminale La température Les concentrations pour une phase liquide homogène ou les pressions partielles qui leur sont proportionnelles pour un mélange homogène idéal de gaz parfaits ??Ai ? ? ni V ? ? ? Pi RT L'étendue et la structure de la surface de contact entre les deux phases quand deux réactifs appartiennent à des phases di ?érentes La présence de catalyseurs qui peuvent accélérer une réaction sans intervenir dans son bilan On verra d'autre part que l'interprétation de l'in uence des di ?érents facteurs sur la vitesse de réaction permet souvent de comprendre quels sont les actes élémentaires dont la succession constitue la réaction chimique La cinétique chimique permet donc d'obtenir des connaissances sur les mécanismes des réactions chimiques Les méthodes d'étude de l'évolution d'un mélange réactionnel sont très variées Pour des réactions lentes on peut utiliser des méthodes habituelles de dosage pH-métriques colorimétriques potentiométriques conductimétriques optiques mesures de l'indice de réfraction ou de l'absorbance ou de l'angle dont tourne le plan de polarisation de la lumière pour une longueur d'onde déterminée Lorsque ces méthodes utilisent des réactions de dosage celles-ci doivent être su ?samment rapides pour que la réaction étudiée ne provoque pas d'évolution du prélèvement dosé pendant le dosage on refroidit le prélèvement pour arrêter pratiquement la réaction lente étudiée pendant le dosage qui utilise lui une réaction qui doit rester rapide même à froid Pour des réactions très rapides des méthodes physiques plus performantes peuvent être mises en ?uvre en particulier pour mettre en évidence des intermédiaires réactionnels espèces instables comme des radicaux libres par exemple dont la durée de vie est très courte - Vitesse de réaction - - Vitesse de réaction relative à une équation bilan donnée La vitesse de a réaction de bilan J est la dérivée première pas rapport au temps de l'avancement de ? ? cette réaction d ? J dt ? ? iJ ?? ? ni ??J dt La vitesse de réaction s'exprime donc en mol s ?? D'après cette dé ?nition la vitesse d'une réaction est une grandeur qui se rapporte à une équation bilan donnée puisqu'elle dépend des coe ?cients st ?chiométriques En fait cette vitesse de réaction au sens strict du terme ne sera pas utilisée - - Cas d'un mélange réactionnel homogène vitesse volumique ou vitesse globale de réaction Dans le