L'essentiel
On suit l'avancement x(t) d'une transformation par une méthode chimique (dosage après trempe) ou physique (pression, conductivité, volume de gaz). La vitesse volumique de réaction v = \dfrac{1}{V}\,\dfrac{dx}{dt} se lit sur la tangente à la courbe x(t) et diminue au cours du temps. Le temps de demi-réaction t_{1/2} est la durée au bout de laquelle x = \dfrac{x_f}{2}.
Notions clés
- Tableau d'avancement : il relie les quantités de matière à l'avancement x ; l'avancement maximal est fixé par le réactif limitant.
- Méthodes de suivi : dosage, mesure de pression (manométrie), conductimétrie, volume de gaz dégagé.
- Vitesse volumique de réaction : elle est proportionnelle à la pente de la tangente à la courbe x(t).
- Temps de demi-réaction t_{1/2} : il permet de comparer la rapidité de deux transformations.
- Interprétation microscopique : une réaction a lieu lors de chocs efficaces ; ils sont plus nombreux par seconde quand la température ou la concentration augmente.
Formules
- v = \dfrac{1}{V}\,\dfrac{dx}{dt}
- x(t_{1/2}) = \dfrac{x_f}{2}
- Pour un gaz : n = \dfrac{P\,V}{R\,T}
Erreurs fréquentes
- Calculer la vitesse avec deux points éloignés de la courbe au lieu de tracer la tangente.
- Oublier de diviser par le volume V du mélange réactionnel.
- Lire t_{1/2} à la moitié de la durée de l'expérience au lieu de la moitié de x_f.