Cinétique de réaction par spectrophotométrie
Posté : lun. 2 nov. 2009 20:32
J'ai besoin d'un peu d'aide pour mon devoir maison.
Voici le sujet : (je ne peux scanner, je ne peux donc pas mettre les *graphiques*)
On étudie l'oxydation du gaïacol GH par l'eau oxygénée en milieu aqueux. On obtient le produit P selon la réaction d'équation:
2GH + 2H2O2 = P + H20
On suit par spectroscopie U.V l'évolution du système, dont on considère le volume V comme constant.
Pour cela on mesure l'absorbance A en fonction de la longueur d'onde "alpha".
On enregistre le spectre I du mélange initial, puis le spectre F du mélange final
*2graphiques*
En se plaçant à une longueur d'onde adéquate, un étalonnage préalable a donné : A= 2500[P] (avec [P] en mol/L)
A cette même longueur d'onde, on suit l'apparition du produit P en mesurant l'absorbance A en fonction du temps.
En partant de concentrations égales en GH et H2O2, on obtient la courbe ci contre:
*C'est une droite [P], et non pas une courbe. A en fonction de t(s)*
On notera n0 ( à t=0 s) la quantité de matière initiale H202
2) Il faut réaliser le tableau d'avancement en fonction de x(t). Bon jusque là j'y arrive.
3) Donner l'expression de la vitesse volumique de réaction en fonction de [P]. En déduire l'expression de cette vitesse en fonction de dA/dt (On rappelle que A et [P] sont des fonctions du temps).
4)Comment peut-on déterminer graphiquement la vitesse volumique à un instant t1, en utilisant le graphe de A en fonction de t?
5)Calculer la vitesse de réaction pour t1= 0 s ; t2= 150s ; t3=250s . Quelle particularité présente la vitesse de cette réaction?
6)Soit C0 la concentration initiale en eau oxygénée dans le mélange. Exprimer, en fonction de CO et t, les concentrations [GH], [H2O2] et [P]. (à expliquer)
7) Indiquer deux méthodes pour augmenter la vitesse de réaction.
Mon travail préalable:
3) Je sais que V(t)= 1/V x dx(t)/dt ? Mais puisque c'est l'absorbance et non une concentration, je ne comprend pas vraiment. Faut-t'il faire x2500 (puisque A= 2500[P] ) ?
4) et 5) Je ne comprend pas vraiment puisqu'on ne peut pas tracer de tangente (c'est déjà une droite) et donc pas de "delta" y / "delta" x . Donc vu que c'est une droite j'ai pris simplement les coordonnés des points aux temps demandés, et j'ai fait y/x.
Cela me donne V(t0)= 0 (forcément puisque l'origine de la droite est à 0) . V(t1) environ égale à 1.66x10^-3 et V(t2)= 1.64x10^-3 mais c'est en quel unité? mol/L/s ?
En ce qui concerne la particularité de la vitesse de réaction je ne vois pas vraiment, elle augmente puis reste à peu près constante??
6) [GH] = CO(t) ? [H2O2]= CO(t) ? [P]=1/2 CO(t) ? Je fais ceci en fonction de l'équation, la concentration de réactifs est égales donc [GH]=[H202] ?
7) Pour augmenter la vitesse de réaction, il faut augmenter la température ou la concentration (des réactifs initiaux)?
Merci de votre aide.
Voici le sujet : (je ne peux scanner, je ne peux donc pas mettre les *graphiques*)
On étudie l'oxydation du gaïacol GH par l'eau oxygénée en milieu aqueux. On obtient le produit P selon la réaction d'équation:
2GH + 2H2O2 = P + H20
On suit par spectroscopie U.V l'évolution du système, dont on considère le volume V comme constant.
Pour cela on mesure l'absorbance A en fonction de la longueur d'onde "alpha".
On enregistre le spectre I du mélange initial, puis le spectre F du mélange final
*2graphiques*
En se plaçant à une longueur d'onde adéquate, un étalonnage préalable a donné : A= 2500[P] (avec [P] en mol/L)
A cette même longueur d'onde, on suit l'apparition du produit P en mesurant l'absorbance A en fonction du temps.
En partant de concentrations égales en GH et H2O2, on obtient la courbe ci contre:
*C'est une droite [P], et non pas une courbe. A en fonction de t(s)*
On notera n0 ( à t=0 s) la quantité de matière initiale H202
2) Il faut réaliser le tableau d'avancement en fonction de x(t). Bon jusque là j'y arrive.
3) Donner l'expression de la vitesse volumique de réaction en fonction de [P]. En déduire l'expression de cette vitesse en fonction de dA/dt (On rappelle que A et [P] sont des fonctions du temps).
4)Comment peut-on déterminer graphiquement la vitesse volumique à un instant t1, en utilisant le graphe de A en fonction de t?
5)Calculer la vitesse de réaction pour t1= 0 s ; t2= 150s ; t3=250s . Quelle particularité présente la vitesse de cette réaction?
6)Soit C0 la concentration initiale en eau oxygénée dans le mélange. Exprimer, en fonction de CO et t, les concentrations [GH], [H2O2] et [P]. (à expliquer)
7) Indiquer deux méthodes pour augmenter la vitesse de réaction.
Mon travail préalable:
3) Je sais que V(t)= 1/V x dx(t)/dt ? Mais puisque c'est l'absorbance et non une concentration, je ne comprend pas vraiment. Faut-t'il faire x2500 (puisque A= 2500[P] ) ?
4) et 5) Je ne comprend pas vraiment puisqu'on ne peut pas tracer de tangente (c'est déjà une droite) et donc pas de "delta" y / "delta" x . Donc vu que c'est une droite j'ai pris simplement les coordonnés des points aux temps demandés, et j'ai fait y/x.
Cela me donne V(t0)= 0 (forcément puisque l'origine de la droite est à 0) . V(t1) environ égale à 1.66x10^-3 et V(t2)= 1.64x10^-3 mais c'est en quel unité? mol/L/s ?
En ce qui concerne la particularité de la vitesse de réaction je ne vois pas vraiment, elle augmente puis reste à peu près constante??
6) [GH] = CO(t) ? [H2O2]= CO(t) ? [P]=1/2 CO(t) ? Je fais ceci en fonction de l'équation, la concentration de réactifs est égales donc [GH]=[H202] ?
7) Pour augmenter la vitesse de réaction, il faut augmenter la température ou la concentration (des réactifs initiaux)?
Merci de votre aide.