Qu'est-ce que la vitesse moyenne de réaction ?
La vitesse moyenne de réaction mesure la rapidité avec laquelle la concentration d'un réactif ou d'un produit varie sur un intervalle de temps donné au cours d'une réaction chimique. Elle s'exprime en mol/(L·s). Comme les réactifs sont consommés tandis que les produits se forment, on utilise un coefficient stœchiométrique afin d'exprimer une vitesse de réaction unique, commune à toutes les espèces.
Comment utiliser ce calculateur
Indiquez d'abord si vous suivez un réactif (la concentration diminue) ou un produit (la concentration augmente). Saisissez ensuite les concentrations initiale et finale en mol/L, les instants initial et final en secondes, ainsi que le coefficient stœchiométrique de l'espèce dans l'équation équilibrée. Le calculateur affiche la vitesse moyenne de réaction, accompagnée de la variation de concentration et de la durée prises en compte.
La formule expliquée
Pour un réactif A : \(\text{vitesse} = -\dfrac{\Delta[A]}{a \cdot \Delta t}\). Le signe moins transforme la variation de concentration, négative, en une vitesse positive. Pour un produit P : \(\text{vitesse} = \dfrac{\Delta[P]}{b \cdot \Delta t}\). La division par le coefficient (a ou b) normalise la vitesse, de sorte que chaque espèce donne la même valeur pour la vitesse globale de la réaction.
Exemple résolu
Prenons la réaction 2 N₂O₅ → 4 NO₂ + O₂. Supposons que [N₂O₅] passe de 1,00 mol/L à 0,60 mol/L en 10 s, avec un coefficient de 2. Δ[A] = 0,60 − 1,00 = −0,40 mol/L, Δt = 10 s.
$$\text{vitesse} = -\frac{-0{,}40}{2 \times 10} = \frac{0{,}40}{20} = 0{,}02 \ \text{mol/(L}\cdot\text{s)}$$FAQ
Pourquoi diviser par le coefficient ? Pour que la vitesse de disparition des réactifs et celle d'apparition des produits aboutissent toutes à une seule et même « vitesse de réaction » pour l'équation.
Pourquoi le résultat est-il positif pour les réactifs ? Le signe moins placé en tête annule la variation négative de concentration : les vitesses de réaction sont donc toujours exprimées par des nombres positifs.
Et si je laisse le coefficient à 1 ? Vous obtenez alors la vitesse de variation de cette espèce précise, non normalisée par rapport à l'équation équilibrée.
