&&+$(*-"%&&-!-)¾¾fi‹.¾¾#¾¾fi%‹#¾%¾¾'¾#fi"*#)$,*#+s "!Nom : H.E.I. 4 Génie Chimique 20 janvier 2004 Durée 3 heures Seul document autorisé : 1 feuille A4 recto-verso Calculatrice autorisée Epreuve de synthèse en cinétique et catalyse Certains graphiques donnés dans l’énoncé sont à annoter. Je vous demande donc de joindre cet énoncé à votre copie. N’oubliez pas d’y inscrire votre nom. Les questions sont indépendantes. A titre indicatif, les exercices 1 et 2 sont sur 5 points et l’exercice 3 sur 10. Rédigez de manière claire et concise (définissez notamment vos variables et vos abréviations éventuelles). Soignez la présentation. Faites attention aux unités et aux nombres de chiffres significatifs dans les calculs et l'expression des résultats. Un résultat exprimé sans unité sera considéré comme faux. Justifiez vos raisonnements (il suffit souvent d’une phrase). Données utiles : Constante des Gaz Parfaits : R = 2 cal.K .mol Température du zéro absolu : T = –273,15 °C Nombre d'Avogadro : N = 6,02.10 mol Surface de projection de la molécule de Krypton : = 0,202 nm 1 Synthèse thermique du phosgène : CO + Cl ⇒ COCl 2 2+En 1922, Christiansen a trouvé que la vitesse de formation du Cl + M 2 Cl + Mphosgène par voie thermique était de la forme donnée par +l’équation Eq. 1.1. Cl + ...
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Nom :
H.E.I. 4 Génie Chimique 20 janvier 2004
Durée 3 heures
Seul document autorisé : 1 feuille A4 recto-verso
Calculatrice autorisée
Epreuve de synthèse en cinétique et catalyse
Certains graphiques donnés dans l’énoncé sont à annoter. Je vous demande donc de joindre cet
énoncé à votre copie. N’oubliez pas d’y inscrire votre nom.
Les questions sont indépendantes. A titre indicatif, les exercices 1 et 2 sont sur 5 points et l’exercice
3 sur 10.
Rédigez de manière claire et concise (définissez notamment vos variables et vos abréviations
éventuelles). Soignez la présentation.
Faites attention aux unités et aux nombres de chiffres significatifs dans les calculs et l'expression
des résultats. Un résultat exprimé sans unité sera considéré comme faux.
Justifiez vos raisonnements (il suffit souvent d’une phrase).
Données utiles :
Constante des Gaz Parfaits : R = 2 cal.K .mol
Température du zéro absolu : T = –273,15 °C
Nombre d'Avogadro : N = 6,02.10 mol
Surface de projection de la molécule de Krypton : = 0,202 nm
1 Synthèse thermique du phosgène : CO + Cl ⇒ COCl 2 2
+En 1922, Christiansen a trouvé que la vitesse de formation du Cl + M 2 Cl + Mphosgène par voie thermique était de la forme donnée par
+l’équation Eq. 1.1. Cl + CO + M COCl + M
+r = k.[CO].[Cl ] . Eq. 1.1 COCl + Cl +COCl Cl
Pour cette réaction, on a proposé un mécanisme du type
« initiation-propagation » représenté sur la Figure 1.1.
1.1.1 Pour chaque réaction (+1, –1, +2, –2, +3), précisez son rôle (initiation, propagation…).
1.1.2 Représentez le mécanisme sous la forme de diagramme afin de visualiser la présence
de cycles catalytiques.
1.1.3 Montrez que l’approximation de l’étape déterminant la vitesse (EDV) appliquée à ce
mécanisme permet de rendre compte de l’expression de l’équation Eq. 1.1 en
supposant que les étapes et sont à l’équilibre dynamique.
1.1.4 Dans quels cas peut-on utiliser l’approximation de l’état quasi stationnaire ?
1.1.5 Montrez que l’utilisation de cette approximation appliquée au mécanisme de la Figure
1.1 permet de rendre compte des faits expérimentaux dans des conditions que vous
préciserez.
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