Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C/C₀ (%)120 min?

Une réaction d’ordre 1 a une demi-vie de 30 min. Quel pourcentage f du réactif reste-t-il au bout de 120 min ?

t½ = 30 mint = 120 min
f = %
2.Facile
t (min)C (mol/L)5 minC = ?

Une réaction d’ordre 1 A → produits a une constante de vitesse de 0,2 min⁻¹. La concentration initiale de A vaut 1,5 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 5 min.

k = 0,2 min⁻¹CA0 = 1,5 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?75%

Une réaction d’ordre 0 a k = 0,025 mol/(L·min) et part de 1,5 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 75 % ? Trouvez t.

k = 0,025 mol/(L·min)CA0 = 1,5 mol/LX = 75 %
t = min
4.Moyen
t (min)C (mol/L)10 minC = ?

Une réaction de loi de vitesse −rA = k·CA² a k = 0,2 L/(mol·min) et part de 0,5 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 10 min.

k = 0,2 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
5.Difficile
Tk30 °Ck1​?10·k1​

Une réaction a une énergie d’activation de 50 kJ/mol. À 30 °C, elle est trop lente. À quelle température T2 (en °C) faut-il la chauffer pour la rendre 10 fois plus rapide ?

Ea = 50 kJ/molT1 = 30 °Ck2/k1 = 10R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.Difficile
1/Tln kT = 60 °Cln 0,05ln A = ?Ea​ = 70 kJ/mol

Une réaction d’ordre 1 a une constante de vitesse de 0,05 s⁻¹ à 60 °C et une énergie d’activation de 70 kJ/mol. Trouvez le facteur pré-exponentiel A de l’équation d’Arrhenius.

k = 0,05 s⁻¹T = 60 °CEa = 70 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

Corrigé

  1. 1. f = 6,25 %
  2. 2. CA = 0,5518 mol/L
  3. 3. t = 45 min
  4. 4. CA = 0,25 mol/L
  5. 5. T2 = 69,81 °C
  6. 6. A = 4,728 × 10⁹ s⁻¹

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