Exercice I-13 : Etude de la décomposition thermique du propanal en

Chimie
Décomposition thermique de l’éthanal
Exercice I-13
Exercice I-13 :
Etude de la décomposition thermique du propanal en phase gazeuse
Enoncé
k1
C2H5CHO
CHO
H
+ C2H5CHO
C2H5CO
C2H5 + C2H5CHO
2 C2 H5
x1
ky
k2
k3
C2H5
+
CHO
CO
+
H
Amorçage ou
Initiation
Transfert
H2
+
C2H5CO
CO
+
C2H5
C2H6
+
C2H5CO
k4
C4H10
Propagation
Terminaison ou
Rupture de Chaîne
Etablir la loi de vitesse de disparition du propanal.
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Claude ANIES
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Chimie
Décomposition thermique de l’éthanal
Exercice I-13
Correction :
Il s'agit d'un mécanisme en chaîne. On applique l'A.E.Q.S. aux intermédiaires de réaction :
C 2 H 5 • , CHO • , H •
[
et C 2 H 5 CO•
]
d C 2 H 5•
= v1 + v2 − v3 − 2 v 4 ≈ 0
dt
[
d CHO•
dt
;
]= v1 − vx ≈ 0 ;
[ ]= vx − vy ≈ 0
d H•
dt
et
[
d C 2 H 5CO •
dt
]= vy − v2 + v 3 ≈ 0
d'où v 2 ≈ v3 et v1 ≈ vx ≈ vy ≈ v 4
On exprime les variations de concentrations en réactif et produits :
d[C 2 H 5CHO ]
dt
= − v1 − v y − v3 ≈ − 2 ⋅ v1 − v3 ≈ − v 3 ≈ − v2
d[CO]
= vx + v2 ≈ v 3
dt
d[C 2 H 6 ]
dt
et
;
;
= v3 ≈ v2
d[C 4 H10 ]
dt
= v4
D'où v ≈ v 2 ≈ v3 soit v ≈ k 3 ⋅ [C 2 H5 • ]⋅ [C 2 H5 CHO]
et de v1 ≈ v4 , [C 2 H 5 • ]≈
k1
1/2
⋅ [C 2 H5 CHO ] ,
k4
soit :
k1
3/2
⋅ [C 2 H 5CHO ]
v ≈ k3 ⋅
k4
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