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Cinétique chimique et catalyse homogène 2006 (3) :: post
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Post nº3 (id1844) envoyé par Fred  le 25 Jan 2006, 18:24
Question 1:
Dans un réacteur fermé à volume constant : Décomposition de l'hémipentoxyde d'azote :
N2O5 --> 2 NO2 + 1/2 O2 (1)
2 NO2 = N2O4 (2) (quasi-équilibre)
Déterminer la forme de la vitesse d'apparition du N2O4. Quelle condition doit-être remplie pour que (2) soit effectivement un Q-E.
C'est l'exercice du bas de la page I-6 qu'il faut résoudre soit même !!!
Il faut faire un bilan matière - d(N2O5)/dt = 1/2 d(NO2)/dt + d(N2O4)/dt en remplacant (NO2) par l'expression tirée du Q-E de (2) ...

Question 2:
Catalyse enzymatique: Déterminer l'expression de la vitesse d'apparition du produit P dans le cas d'une réaction enzymatique S + HE = HES --> S + P.
Il donne les 3 formes de l'enzyme (H2E+, HE et E-) puis il faut faire l'hyp. de quasi-stationnarité de HES et dire que (E)tot = (H2E+)+(HE)+(E-) +(HES) et remplacer (H2E+) et (E-) avec les Ka, les Kb et les (H+).
on arrive à la forme de r de la page VII-12 (on peut laisser le 2ème terme du dénom. égal à (HES) ) et je lui ai tracé le graphique de r en fonction du pH.

Question 3:
Exercice avec un réacteur ouvert idéal :
H202 + 3 I- + 2 H+ --> I3- + 2 H2O
où on détermine k en mesurant la concentration de I3- à la sortie. Il donne V du réacteur, débits et concentrations à l'entrée de H2O2 et I3- et concentration en I- à la sortie. Il faut faire les bilans sur les 3 espèces : débit sortant = débit entrant + arV ...

Post nº2 (id1826) envoyé par conan  le 25 Jan 2006, 11:53
1) Soit la dissociation d'un ester. En milieu acide, la vitesse de décomposition est donnée par kapp [ROOR']. Kapp dépend du pH et de l'acide non dissocié. C'était de l'acide acétique. Sans acide la vitesse est nulle. Calculez kapp sachant que la vitesse vau .... lorsque la concventration en HAC= ........ et la concentration de l'ester vaut .......... et v=............ avec une concentration en acide ............ et la même valeur de concentration en ester. On nous donne aussi le Ka

Il suffit d'appliquer la formule de la catalyse acide, en prenant l'équilibre de dissociation, on pet calculer les concentrations en h+ et HAC et donc les k du k app


2) la décompsition de l'éthane, il nous donne toutes les étapes. On doit trouver la vitesse d'apparition de CH4 et de C2H6 en fonction de la pression partielle de l'éthane.

Il suffit de poser les bonnes égalités de vitesse du cours. Ensyuite il nous demande sui on obtient lla même vitesse si on a de l'ethane pur à 0.5 atm ou un mélange 50:50 avec de l'azote à 1atm. C'est pas la même chose car Lindemans s'en m^me. On peut donner l'explication mathématique simplifié mais il ne l'a m^meme pas regardé.

3) 2 O3 ---> 3 O2

on a la décomposition de l'ozone par le Cl2, on a toute les étapes. Il faut caluler la vitesse de consommation de l'ozone en fonction de la concentration en ozone et en Cl2. Trouvez le cycle, r1=r2,

rdécomposition= r1+r2

trouver que r terminaison=2*rdissotiation et de cette équation on peut tirer la concentration de ClO.


Sinon il est assez cool et sympas.

Post nº1 (id1641) envoyé par Reçu de Sandrine  le 14 Jan 2006, 17:57
Questions 2005 oral cinétique

Vous recevez une feuille avec 3 questions et vous avez plus ou moins 40 minutes pour préparer sur papier les réponses.

- la réaction avec IO3-
Il donne les 3 premières réactions du mécanisme et il faut donner la vitesse de réaction dans le cas où la première n'est pas et est un quasi-équilibre. Après il demande la condition pour que le quasi-équilibre soit ok.
Réaction iodate-iodure (page V-6): écrire l'expression de la vitesse globale sans hypothèse sur la première équation (il ne donne que les équations V-11,V-12 et V-13 du mécanisme du cours), il faut arriver a une équation avec une somme d'un truc en [I-] et un en [I-]² comme dans le cours. Il demande la condition pour qu'il y ait quasi-équilibre.

- La réaction avec l'aldéhyde dans les réactions radicalaires
Il donne les équations du mécanisme et il faut lui donner la vitesse de formation du CH4 et du C2H6 en fonction de la pression de l'aldéhyde. Puis il demande si cette vitesse évolue avec la pression totale (on a deux situations avec même pression partielle de l'aldéhyde mais pas même pression totale). Il faut dire que oui :) Car il y a un lien entre le k1 et la pression. La première étape est en fait une décomposition monomoléculaire. Et donc c'est lié avec la pression par lindeman.
Pyrolyse de l'acétaldhéhyde (page VI-6) il donne les 6 équations et demande l'expression des vitesses de formation du méthane et de l'éthane,on obtient exactement a même chose que dans le cours. Il demande si on a le même résultat en considérant soit une pression de 0.5 atm d'acétaldéhyde soit un mélange 50/50 d'acétaldéhyde et d'hélium. La réponse est non car influence de la pression totale. Il demande alors comment elle intervient car elle n'apparait pas dans les équations de vitesse. C'est en fait dans la constante k1, on le voit par la théorie de Lindeman en disant que le nombre de radicaux dépend de la décomposition du CH3CHO.

- Et puis un exercice, c'était avec le mécanisme de michaelis-mentens.
On avait S1 + S2 -> P1 + P2 Le mécanisme est donné par S1 + E <-> ES1 ES1 + S2 -> P1 + P2
Il nous donne les vitesses de réaction données pour trois cas S1 et S2 très petits S1 en large excés S2 en large excès En fonction de ça, il faut trouver les constantes k1, k-1 et k2
il suffisait d'écrire la quasi-stationnarité de ES1 et la conservation de E...je pense que la réaction était E+S1<--->ES1 ES1+S2---->E+P Il demandait de déterminer les constantes cinétiques k1,k-1 et k2 avec trois conditions données suivant es quantités de S1 et S2....c'était vraiment pas difficile

Réacteur fermé : expliquer les méthodes intégrales et différentielles en détail.
Appliquer dans le cas d'un truc du genre H2O2 +I- + H+ -->qquechose: il entend par appliquer ce qu'on a fait au labo de Delplancke, càd, préparer ses dilutions, mettre différents tampons pour le ph,...

Il donne les 4 mécanismes de la décomposition du HClO2
(qui donne Cl-, ClO3-, Clo2 je crois).
IL faut retrouver les deux réactions stoechiométriques, donner l'expression de la vitesse de décomposition de HClO2 et de formation de Clo3- et ClO2). pour HOCL, quelle est la condition de quasi stationnarité? Ne faites pas le gros mandaï carolo comme moi et quand vous comparer les k, vérifier bien que les unités de chaque coté soient les memes(s'il faut laissez une concentration dans la comparaison.

3) Un petit ex qui prend 5 lignes à tout casser (enfin quand on arrive à le faire :s ).


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