7.E3 : Dismutation de l’éthanal

L'éthanal est une espèce détectée lors des feux de forêt. A 518 °C, il se décompose pour donner du méthane et du monoxyde de carbone.

Le suivi temporel par mesure de pression dans une enceinte fermée de volume V conduit au tableau ci-dessous.

1 Donner les formules des espèces mises en jeu et écrire l’équation de la réaction de décomposition du méthane.

2 Estimer la vitesse volumique de consommation de l’éthanal au démarrage de la transformation.

3 En traçant la courbe donnant \(ln\left(\dfrac{[éthanal]}{[éthanal]_0}\right)\) en fonction du temps, déterminer si l’évolution de la concentration en éthanal suit une loi de vitesse d’ordre un.

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1

Les espèces mises en jeu sont : éthanal (réactif) ; méthane (produit) ; monoxyde de carbone (produit).

L’équation de la réaction est donc : \(\ce{CH3–CHO -> CH4 + CO}\).

2

\(\begin{align} v_0 &= -\dfrac{[éthanal]_{50~min}-[éthanal]_0}{50,0 - 0} \\ &= -\dfrac{48,5-86,0}{50,0} \\ &= \pu{0,75 mmol*L-1*min-1} \end{align}\)

3

\(t\) (en \(\pu{min}\))	0	50,0	72,0	93,0	130
\([\)éthanal\(]\) (en \(\pu{mmol*L-1}\))	86,0	48,5	40,7	35,3	28,6
\(ln\left(\dfrac{[éthanal]}{[éthanal]_0}\right)\)	0	-0,573	-0,748	-0,890	-1,100

 

On observer que la courbe peut être modélisée par une droite qui passe par l'origine. Donc l'évolution de la concentration en éthanal suit bien une loi de vitesse d'ordre un.