Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C (mol/L)20 minC = ?

Une réaction d’ordre 1 A → produits a une constante de vitesse de 0,1 min⁻¹. La concentration initiale de A vaut 2 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 20 min.

k = 0,1 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
2.Facile
CA​ (mol/L)r0,1r = ?CB​ = 0,1 mol/L

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

r = k·CAk = 0,1 s⁻¹CA = 0,1 mol/LCB = 0,1 mol/L
r = mol/(L·s)
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?75%

Une réaction d’ordre 0 a k = 0,01 mol/(L·min) et part de 0,5 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 75 % ? Trouvez t.

k = 0,01 mol/(L·min)CA0 = 0,5 mol/LX = 75 %
t = min
4.Moyen
t (min)X (%)t = ?90%

Une réaction d’ordre 1 dans un réacteur fermé a k = 0,08 min⁻¹. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 90 % ? Trouvez t.

k = 0,08 min⁻¹X = 90 %
t = min
5.Difficile
Tk25 °C0,165 °C11,8

La constante de vitesse d’une réaction vaut 0,1 min⁻¹ à 25 °C et 11,8 min⁻¹ à 65 °C. Trouvez l’énergie d’activation Ea.

k1 = 0,1 min⁻¹T1 = 25 °Ck2 = 11,8 min⁻¹T2 = 65 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Difficile
1/Tln kT = 30 °Cln 0,002ln A = ?Ea​ = 50 kJ/mol

Une réaction d’ordre 1 a une constante de vitesse de 0,002 s⁻¹ à 30 °C et une énergie d’activation de 50 kJ/mol. Trouvez le facteur pré-exponentiel A de l’équation d’Arrhenius.

k = 0,002 s⁻¹T = 30 °CEa = 50 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

Corrigé

  1. 1. CA = 0,2707 mol/L
  2. 2. r = 0,01 mol/(L·s)
  3. 3. t = 37,5 min
  4. 4. t = 28,78 min
  5. 5. Ea = 99,97 kJ/mol
  6. 6. A = 825380 s⁻¹

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