Physique-Chimie · term

Cinétique chimique

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Définir la vitesse volumique

La vitesse volumique de disparition d'un réactif A est v = -d[A]/dt.

Chapitre 2 — Ce qui influence la vitesse

Concentration, température, catalyseur et surface de contact sont les principaux facteurs cinétiques.

Chapitre 3 — Ordre de réaction

L'ordre partiel par rapport à un réactif indique comment la vitesse dépend de sa concentration.

Chapitre 4 — t₁/₂ et catalyse

Un catalyseur diminue l'énergie d'activation sans être consommé, accélérant la réaction.

Teste-toi

1. Quelle est l'unité de la vitesse volumique de réaction ?

AA. mol·L⁻¹·s⁻¹
BB. mol·s⁻¹
CC. L·mol⁻¹·s⁻¹
DD. s⁻¹
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Réponse : A — A. mol·L⁻¹·s⁻¹

La vitesse volumique correspond à la variation de concentration par unité de temps, donc en mol·L⁻¹·s⁻¹.

2. Parmi les facteurs suivants, lequel n'influence généralement pas la vitesse d'une réaction chimique ?

AA. La concentration des réactifs
BB. La température
CC. La couleur des réactifs
DD. La présence d'un catalyseur
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Réponse : C — C. La couleur des réactifs

La couleur n'a pas d'effet direct sur la vitesse ; les facteurs cinétiques sont la concentration, la température, la surface de contact et les catalyseurs.

3. Pour une réaction d'ordre 1 par rapport à A, si la concentration [A] double, la vitesse :

AA. double
BB. quadruple
CC. reste constante
DD. est divisée par 2
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Réponse : A — A. double

Pour un ordre 1, v = k[A], donc si [A] double, v double.

4. On mesure la concentration d'un réactif : à t=0 s, [A]=0,20 mol/L ; à t=50 s, [A]=0,05 mol/L. Quelle est la vitesse moyenne de disparition de A ?

AA. 0,003 mol·L⁻¹·s⁻¹
BB. 0,03 mol·L⁻¹·s⁻¹
CC. 0,0015 mol·L⁻¹·s⁻¹
DD. 0,15 mol·L⁻¹·s⁻¹
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Réponse : A — A. 0,003 mol·L⁻¹·s⁻¹

Δ[A] = 0,05 - 0,20 = -0,15 mol/L, Δt = 50 s, v_moy = -(-0,15)/50 = 0,15/50 = 0,003 mol·L⁻¹·s⁻¹.

5. Le temps de demi-réaction t₁/₂ est :

AA. le temps nécessaire pour que la moitié du réactif limitant soit consommé
BB. le temps nécessaire pour que la réaction s'arrête
CC. le temps au bout duquel la vitesse est divisée par 2
DD. le temps nécessaire pour que la concentration du produit atteigne la moitié de sa valeur finale
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Réponse : A — A. le temps nécessaire pour que la moitié du réactif limitant soit consommé

t₁/₂ est le temps au bout duquel la moitié du réactif limitant a été consommé.

6. Pour une réaction d'ordre 1, le temps de demi-réaction t₁/₂ :

AA. dépend de la concentration initiale
BB. est indépendant de la concentration initiale
CC. est proportionnel à la concentration initiale
DD. est inversement proportionnel à la concentration initiale
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Réponse : B — B. est indépendant de la concentration initiale

Pour une réaction d'ordre 1, t₁/₂ = ln2/k, donc indépendant de [A]₀.

7. Un catalyseur :

AA. augmente l'énergie d'activation
BB. diminue l'énergie d'activation
CC. est consommé lors de la réaction
DD. modifie l'équilibre chimique
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Réponse : B — B. diminue l'énergie d'activation

Un catalyseur diminue l'énergie d'activation, accélérant la réaction sans être consommé et sans modifier l'équilibre.

8. Quelle méthode permet de suivre l'évolution d'une réaction chimique au cours du temps ?

AA. Spectrophotométrie
BB. Mesure de la masse volumique
CC. Titrage à intervalles réguliers
DD. Toutes les propositions précédentes
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Réponse : D — D. Toutes les propositions précédentes

On peut suivre une réaction par spectrophotométrie, conductimétrie, mesure de pression, titrages successifs, etc. Toutes ces méthodes sont valables.

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