Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
CA​ (mol/L)r0,1r = ?CB​ = 0,5 mol/L

La réaction A + B → C suit la loi de vitesse r = k·CA, avec k = 0,5 s⁻¹. Trouvez la vitesse de réaction r quand CA = 0,1 mol/L et CB = 0,5 mol/L.

r = k·CAk = 0,5 s⁻¹CA = 0,1 mol/LCB = 0,5 mol/L
r = mol/(L·s)
2.Facile
CA​ (mol/L)r0,8r = ?CB​ = 0,2 mol/L

La réaction A + B → C suit la loi de vitesse r = k·CA·CB², avec k = 0,002 L²/(mol²·s). Trouvez la vitesse de réaction r quand CA = 0,8 mol/L et CB = 0,2 mol/L.

r = k·CA·CB²k = 0,002 L²/(mol²·s)CA = 0,8 mol/LCB = 0,2 mol/L
r = mol/(L·s)
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?90%

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) dans un réacteur fermé a k = 0,5 L/(mol·min) et part de 1,5 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 90 % ? Trouvez t.

k = 0,5 L/(mol·min)CA0 = 1,5 mol/LX = 90 %
t = min
4.Moyen
t (min)X (%)t = ?75%

Une réaction d’ordre 1 dans un réacteur fermé a k = 0,15 min⁻¹. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 75 % ? Trouvez t.

k = 0,15 min⁻¹X = 75 %
t = min
5.Difficile
Tk40 °C0,0165 °C?

Une réaction a une constante de vitesse de 0,01 min⁻¹ à 40 °C et une énergie d’activation de 90 kJ/mol. Trouvez la constante de vitesse k2 à 65 °C.

k1 = 0,01 min⁻¹T1 = 40 °CT2 = 65 °CEa = 90 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹
6.Difficile
1/Tln kT = 60 °Cln 0,02ln A = ?Ea​ = 60 kJ/mol

Une réaction d’ordre 1 a une constante de vitesse de 0,02 s⁻¹ à 60 °C et une énergie d’activation de 60 kJ/mol. Trouvez le facteur pré-exponentiel A de l’équation d’Arrhenius.

k = 0,02 s⁻¹T = 60 °CEa = 60 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

Corrigé

  1. 1. r = 0,05 mol/(L·s)
  2. 2. r = 6,4 × 10⁻⁵ mol/(L·s)
  3. 3. t = 12 min
  4. 4. t = 9,242 min
  5. 5. k2 = 0,1288 min⁻¹
  6. 6. A = 5,114 × 10⁷ s⁻¹

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