Loi d'un acte élémentaire — exercice corrigé de chimie (PCSI) (chapitre 7)

Loi d'un acte élémentaire

Mécanismes réactionnels et catalyse · niveau 1 (application)

Énoncé

La réaction $NO + O X_{3} NO X_{2} + O X_{2}$ , qui détruit l'ozone stratosphérique, est un acte élémentaire. Donner sa loi de vitesse, sa molécularité, son ordre global et l'unité de sa constante de vitesse.

Corrigé

Ce qu'on utilise. La loi de van't Hoff, valable pour un acte élémentaire et pour lui seul : les ordres partiels sont les coefficients stœchiométriques.

L'acte fait se rencontrer deux entités : il est bimoléculaire, et

$v = k [NO] [O X_{3}],$

ordre 1 par rapport à chaque réactif, ordre global 2 ; $k$ s'exprime en $L / mol / s$ .

Point délicat. Le raisonnement suppose l'acte élémentaire : c'est une donnée. Sur une équation quelconque, il serait faux. Ainsi $NO X_{2} + CO NO + CO X_{2}$ a, sous $500 K$ , la loi $v = k [NO X_{2}]^{2}$ , d'ordre nul en $CO$ : ce n'est pas un acte élémentaire.

Ce que l'exercice installe. Lire une loi sur une équation n'est permis que pour un acte élémentaire ; pour tout autre bilan, la loi se mesure.