La réaction thermique de l'éthylène vers 500°C : modélisation au cours du temps et détermination de constantes de vitesse

On a repris une étude analytique et cinétique de la réaction thermique de l'éthylène, vers 500 °C, en veillant particulièrement à la pureté du réactif. On montre ainsi que la présence de quelques ppm de n-butane dans l'éthylène utilisé modifie encore très sensiblement la vitesse de réaction. Les vitesses initiales de formation de certains produits primaires de la réaction (C2H6, 1—C4H8, n—C4H10) ont pu être mesurées avec une précision raisonnable en utilisant un modèle cinétique de réaction dans lequel les chaînes sont amorcées primairement par le processus (a) : 2 C2H4 → C2H3. + C2R5. (a) Et secondairement par le butène-1 formé : 1 — C4H8 → CH3. + C3H5. (b) De nombreuses constantes de vitesse ont été évaluées, notamment : Ka = 1014,7exp (— 70800/RT) mole— 1. cm3.s— 1 (RT exprimé en cal.mole— 1) Pour le processus : C2H5. + C2H4 → C2H6 + C2H3. (1) Nous obtenons : k1 = 1011 exp (— 13600/RT) mole— 1. cm3.s— 1 En adoptant kb ≈ 1015,8 exp (— 73900/RT) s— 1 et une valeur moyenne kt ≈ 1013 mole— 1.cm3.s— 1 pour la combinaison des radicaux libres éthyles