On étudie, à température et volume constants, la réaction de synthèse du phosgène COCl2:
CO(g) + Cl2(g) = COCl2(g)
On réalise deux expériences au cours desquelles on mesure la pression partielle du phosgène en fonction du temps
Expérience n°1: p(Cl2)_0=400 mm Hg et p(CO)_0=4 mm Hg
t(min)__________ 0 __ 34,5 _ 69 __ 138 __ inf
p(COCl2)(mm Hg) 0 __ 2,0 __ 3,0 __ 3,75 __ 4,0
Expérience n°2: p(Cl2)0=1600 mm Hg et p(CO)0=4 mm Hg
t(min)_________ 0 __ 4,3 __ 8,6 __ 17,3 __ inf
p(COCl2)(mm Hg) 0 _ 2,0 ___ 3,0 __ 3,75 __ 4,0
On se propose de vérifier que la réaction peut être mise sous la forme:
v = k[CO]^a*[Cl2]^b
1°/ A partir de la loi de vitesse, commentez les conditions initiales des expériences 1 et 2 et simplifiez en conséquence l´expression de la loi vitesse.
on a p(Cl2)_0>>p(CO)_0 ce qui implique apparement que [Cl2]_t~[Cl2]_0 mais je ne ne comprends pas pourquoi
en conséquent v=kapp[CO]^a avec kapp=k[Cl2]_0^b
2°/ En supposant que a=1, définissez le temps de demi-réaction et donnez sa valeur pour les expériences 1 et 2. Que peut-on dire des autres temps de réaction indiqués dans les tableaux de valeurs des expériences 1 et 2 ? Calculez les rapports théoriques t_(3/4)/t_(1/2) et t_(15/16)/t_(1/2). Comparez ces valeurs aux résultats expérimentaux et concluez sur l´ordre partiel par rapport à CO.
on a t1/2=ln 2/kapp pour une réaction d´ordre 1.
d´après le tableau pour l´exp1 t_(1/2)=34,5mn et pour l´exp2 t_(1/2)=4,3mn
t_(3/4)/t_(1/2)=ln(4)/ln(2)=2
t_(15/16)/t_(1/2)=ln(16)/ln(2)=4
comment déterminer les valeurs expérimentales ? et que peut-on en conclure ?
