Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C (mol/L)15 minC = ?

Une réaction d’ordre 0 A → produits a une constante de vitesse de 0,02 mol/(L·min). La concentration initiale de A est de 1,2 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 15 min.

k = 0,02 mol/(L·min)CA0 = 1,2 mol/Lt = 15 min
CA = mol/L
2.Facile
t (min)C/C₀t½​ = 60 min0,5

Une réaction d’ordre 1 a une demi-vie de 60 min. Trouvez sa constante de vitesse k.

t½ = 60 min
k = min⁻¹
3.Moyen
t (min)C (mol/L)20 minC = ?

Une réaction de loi de vitesse −rA = k·CA² a k = 0,4 L/(mol·min) et part de 0,5 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 20 min.

k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
4.Moyen
t (min)X (%)t = ?50%

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) dans un réacteur fermé a k = 0,1 L/(mol·min) et part de 2 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 50 % ? Trouvez t.

k = 0,1 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/LX = 50 %
t = min
5.Difficile
Tk50 °Ck1​?3·k1​

Une réaction a une énergie d’activation de 100 kJ/mol. À 50 °C, elle est trop lente. À quelle température T2 (en °C) faut-il la chauffer pour la rendre 3 fois plus rapide ?

Ea = 100 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 3R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.Difficile
Tk25 °C0,0535 °C?

Une réaction a une constante de vitesse de 0,05 min⁻¹ à 25 °C et une énergie d’activation de 100 kJ/mol. Trouvez la constante de vitesse k2 à 35 °C.

k1 = 0,05 min⁻¹T1 = 25 °CT2 = 35 °CEa = 100 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
k2 = min⁻¹

Corrigé

  1. 1. CA = 0,9 mol/L
  2. 2. k = 0,01155 min⁻¹
  3. 3. CA = 0,1 mol/L
  4. 4. t = 5 min
  5. 5. T2 = 59,83 °C
  6. 6. k2 = 0,1852 min⁻¹

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