Chapitre 2
Approche formelle
de lois de vitesse
d'ordre simple
Réaction
d'ordre 0
Exemple

 

 

On a relevé les valeurs suivantes :

t (s)

0

30

60

120

180

C (mol L-1)

0,120

0,109

0,096

0,072

0,048

En portant sur un graphique C = f(t) on obtient :

ordre01.gif (3802 octets)
ordre02.gif (4013 octets)  

Les points apparaissent bien comme alignés.
On peut donc conclure que la réaction obéït à une loi d'ordre 0.

 

On peut aussi calculer les valeurs du coefficient de vitesse. On trouve :

t (s)

0

30

60

120

180

C (mol L-1)

0,120

0,109

0,096

0,073

0,049

k x 104

 

3,67

4,00

3,92

3,94

 

Cliquez ici si vous voulez des détails sur le calcul de k. On note une différence entre la plus forte valeur et la plus grande de 0,33x10-4 soit environ 8% ce qui peut sembler un écart important. Cependant, on doit tenir compte de l'incertitude sur les mesures.
Cliquez ici si vous voulez des détails sur le calcul d'incertitude. Si on considère que les concentrations sont connues avec 3 chiffres significatifs et les mesures de temps à 1s près, un calcul d'incertitude montre que pour le temps t = 30 s la précision sur k n'est que de 20%. L'écart maximum observé (8%) est donc bien dans l'incertitude.
Nota : pour le temps t = 180, l'incertitude sur k tombe à 3%.

Autres exemples :
Les réactions d'ordre zéro sont rares. Il ne peut pas s'agir d'une réaction élémentaire, on est donc dans le cas d'une dégénérescence d'ordre. Il s'agit toujours de réactions hétérogènes dont la vitesse est limitée par la surface de contact entre phases.

La décomposition du pentoxyde de diazote N2O5 solide en NO2 et O2 est limitée par la sublimation du solide, celle-ci ne dépend pas de la concentration. La réaction est donc d'ordre 0 ; alors que si on opère directement en phase gazeuse elle est d'ordre 1.

La décomposition de PH3 (g) (phosphine) au contact d'un filament de tungstène chauffé se fait à vitesse constante. Cette vitesse dépend de la surface active du filament de tungstène. La réaction subit une catalyse hétérogène qui fixe la vitesse, donc impose un ordre égal à zéro.

 

Chapitre 2
Approche formelle
de lois de vitesse
d'ordre simple
Réaction 
d'ordre 0
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