PAES UE1 - Chimie Générale CINETIQUE CHIMIQUE

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1 PAES E - Chimie Générale CINEIQE CHIMIQE Vitesse de réaction Paramètres cinétiques Définitions - Equations cinétiques [] Quelle est l unité d une vitesse de réaction? A. mol.l -.s. s - C. L.mol -.s - D. mol.l -.s - E. mol.l -.s - [] Quel est l ordre global de la réaction dont l expression de la vitesse est : [ / [ ] 3/ [ C] A. /. 3/ C. D. 3 E. Pas d ordre global v =? [3] n médicament, présent initialement dans le sang à la concentration de,6 mol.l - voit sa concentration tomber à,5 mol.l - après 5 min. Sachant que cette décomposition obéit à une cinétique d ordre, que valent la constante de vitesse () et le temps de demi-réaction (t½)? A.,7 min - et,4 min.,7 min - et 59, min C., min - et 59, min D., min - et 85,5 min E.,67 min - et 6,5 min Détermination de l ordre d une réaction [4 6] La réaction A est étudiée à 9 C. Les résultats expérimentaux sont les suivants : t (heures) [(mol.l - ),,,,5,4 [4] - Quel est l ordre global de cette réaction? A.. C. D. - E. Ne peut être déterminé

2 [5] - Quelle est la valeur de la constante de vitesse? A., L.mol -.h -. h - C. L.mol -.h - D. mol -.L.h - E., h - [6] - Quelle est la valeur du temps de demi-réaction t½ (en h)? A.,. C. D. E., [7] - Soit la réaction d équation : forme : v ] p q [ Fe + = ] [ Hg Hg + Fe = Hg + Fe On cherche à déterminer les valeurs de p et q. Pour cela on réalise expériences :. La vitesse de cette réaction est de la Expérience : on fait varier les valeurs des concentrations initiales des réactifs mais toujours de sorte que [ Fe ] = [ Hg réactif diminue de moitié. ] [ Expérience : pour. On trouve que le temps de demi-réaction double quand la concentration initiale en Fe ] >> [ Hg ], on trouve que ln[ Hg ] = f ( t) Indiquer la(les) réponse(s) exacte(s). A. L ordre global de la réaction est. L ordre global de la réaction est C. L ordre partiel par rapport à Fe est D. L ordre partiel par rapport à Hg est E. L ordre partiel par rapport à Hg est est une droite décroissante.

3 Loi d Arrhenius Energie d activation [8 9] On étudie la réaction suivante : A + C, à 98 K. L énergie d activation est égale à 9 J.mol -. On mesure le temps de demi-réaction en fonction de la concentration initiale de A. Les résultats sont : [ (mol.l - ),8,9,5,65,98 t ½ (min) [8] Quelle est la valeur de la constante de vitesse à la température de l expérience? A.,5 min -. 5,x - L.mol -.min - C. 5, min - D.,5 L.mol -.min - E. 5,x - L.mol -.h - [9] Quelle est la constante de vitesse de cette réaction à C? A. 75,8 L.mol -.min -. 7,6x - L.mol -.min - C. 75,8 min - D. 7,6x - L.mol -.h - E. 7,58 h - [ 4] En présence d eau, l urée (notée ) se transforme de façon irréversible en isocyanate d ammonium selon une réaction du er ordre quelle que soit la température. A deux températures différentes et pour différents temps, on a mesuré le rapport entre la concentration en urée et sa concentration initiale. On en tire les résultats ci-dessous : t (min) X (x -4 ) à 37 C -,5 -,5-3,75-5, -6,5 X (x -3 ) à 4 C -,75-3,5-5,5-7, -8,75 [] Parmi les équations ci-dessous, la(les)quelle(s) s applique(nt) à cette réaction? = t [ ] A. X ln = [ ] X = ln = t [ ] X = ln =. C. t [ ] = ln D. X = t [ ] E. X = ln = t

4 [] La valeur de la constante de vitesse (en min - ) à 37 C est : A.,5x -.,5x -4 C.,5x -5 D. 3,5x -4 E. 3,5x -5 [] La valeur de la constante de vitesse (en min - ) à 4 C est : A.,5x -.,5x -4 C. 3,5x - D. 3,5x -4 E. 3,5x -5 [3] Que vaut l énergie d activation de cette réaction? A. 43 J.mol J.mol - C. -43 J.mol - D. -43 J.mol - E. 43 J.mol - [4] Que vaut le facteur préexponentiel (en min - ) de cette réaction? A C. 68 D. -75 E. 65 [5] Les colles qui résultent du mélange de deux ingrédients ont des temps de durcissement qui sont dépendants de la température. On peut lire sur l étiquette : «emps de durcissement à C : heures, à 5 C : heure». En supposant que les lois de durcissement de ces colles suivent les lois classiques de la cinétique chimique, quel sera le temps de durcissement à C? A. min. 3 min C. min D. h E. 5 h

5 Réactions élémentaires - Mécanisme réactionnel [6 ] Soient deux réactions élémentaires simultanées () et () catalysées par la même enzyme, avec et leurs constantes de vitesse respectives : () () A + C + A + + A [6] Parmi les propositions suivantes, quelle est l expression de la vitesse de disparition de l espèce A? v = = [ [ ][ v = + = [ ] + [ v = = [ ] + [ v = = [ ] + [ A. v = = [ [ ][ ]. ] C. ] D. ] E. ] [7] Parmi les propositions suivantes, quelle est l expression de la vitesse d apparition de l espèce -? ] ] v = + = [ ] v = + = [ ] v = + = [ ] + [ ] v = + = [ ] [ A. v = = [ ]. ] C. ] D. ] E. ] [8] Dans le cadre de l AEQS, quelle équation relie [] et [ - ]? A. ] = [ ] [ ] [ [ ] [ ] +. = [ ] C. [ ] = [ ] D. ] = [ ] [ E. [ ] = [ ]

6 [9] Parmi les propositions suivantes, quelle est la nouvelle expression de la vitesse de disparition de l espèce A? On note [] la concentration totale en espèce ([] =[]+[ - ])? v = = [ ] A. v = = [ ]. v = = [ ] C. v = = [ ] D. v = = [ ] E. [] Quelle(s) est(sont) la(les) proposition(s) exacte(s) parmi les suivantes? A. La loi cinétique régissant ce système est d ordre. La loi cinétique régissant ce système est d ordre C. La loi cinétique régissant ce système est d ordre D. La loi cinétique régissant ce système ne peut être déterminée E. Aucune bonne réponse [] Sachant que et valent respectivement 6 L.mol -.s - et 7 L.mol -.s -, et que [] = -6 mol.l -, quel est le temps de demi-vie (en secondes) de l espèce A? A.,.,4 C. D. 4 E. Catalyse [] Pour une réaction du type A, l ajout d un catalyseur entraîne : A. ne modification de la constante d équilibre. ne augmentation de la vitesse de réaction C. ne modification du mécanisme réactionnel D. La formation de nouveaux produits de réaction E. Sa consommation au cours de la réaction

4.2.3 Demi-vies. On peut trouver le demi-vie d une espèce A qui se décompose par une réaction d ordre un: [A]= 1 2 [A] o et t = t 1/2.

4.2.3 Demi-vies. On peut trouver le demi-vie d une espèce A qui se décompose par une réaction d ordre un: [A]= 1 2 [A] o et t = t 1/2. 4.2.3 Demi-vies L une des indications les plus utiles pour évaluer la vitesse d une réaction chimique d ordre un est la demi-vie, t 1/2, d un réactif, c est-à-dire le temps requis pour que la conc n du

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