La recombination des atomes d'iode en phase gazeuse en présence d'argon obéit à l'équation:
$2I(g)$ $+$ $Ar(g)$ $\longrightarrow$ $I_2(g)$ $+$ $Ar(g)$
Voici des résultats expérimentaux pour la vitesse de formation de $I_2$ (en $\frac{mol}{L\cdot s})$ en fonction des concentrations initiales des réactifs (en $\frac{mol}{L})$:
$[I(g)]$
$[Ar(g)]$
$v_{I_2}$
$1,0\cdot 10^{-5}$
$1,0\cdot 10^{-3}$
$8,7\cdot 10^{-4}$
$2,0\cdot 10^{-5}$
$1,0\cdot 10^{-3}$
$3,48\cdot 10^{-3}$
$2,0\cdot 10^{-5}$
$5,0\cdot 10^{-3}$
$1,74\cdot 10^{-2}$
Établir la loi de vitesse: Que peut-on dire des ordres?
- Comme le coëfficient de $I_2$ = $1$, nous avons:
$v_r$ $=$ $\frac{\Delta [I_2]}{1\cdot \Delta t}$ $=$ $\frac{\Delta [I_2]}{\Delta t}$ $=$ $v_{I_2}$
- La loi des vitesses
$v_r=k[I(g)]^{\alpha}[Ar]^{\beta}$
devient:
(1) $8,7\cdot 10^{-4}$ $=$ $k(1,0\cdot 10^{-5})^{\alpha}(1,0\cdot 10^{-3})^{\beta}$
(2) $3,48\cdot 10^{-3}$ $=$ $k(2,0\cdot 10^{-5})^{\alpha}(1,0\cdot 10^{-3})^{\beta}$
(3) $1,74\cdot 10^{-2}$ $=$ $k(2,0\cdot 10^{-5})^{\alpha}(5,0\cdot 10^{-3})^{\beta}$
En divisant (2) par (1):
$4 = 2^{\alpha}$
$\alpha=2$
En divisant (3) par (2):
$5 = 5^{\beta} $
$\beta=1$
En portant dans (1):
$k=$ $\frac{8,7\cdot 10^{-4}}{(1,0\cdot 10^{-5})^2\cdot 1,0\cdot 10^{-3}}$ $ = $ $8,7\cdot 10^9 \frac{L^2}{mol^2\cdot s}$
Loi des vitesses:
$v_r$ $=$ $8,7\cdot 10^9[I(g)]^2[Ar(g)]$
Partout l'ordre est égal à la molécularité!
