Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C/C₀ (%)20 min?

Une réaction d’ordre 1 a une demi-vie de 8 min. Quel pourcentage f du réactif reste-t-il au bout de 20 min ?

t½ = 8 mint = 20 min
f = %
2.Facile
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

Une réaction d’ordre 1 a une constante de vitesse de 0,1 min⁻¹. Trouvez sa demi-vie t½.

k = 0,1 min⁻¹
t½ = min
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?99%

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 99 % ? Trouvez t.

k = 0,15 min⁻¹X = 99 %
t = min
4.Moyen
t (min)X (%)t = ?75%

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) dans un réacteur fermé a k = 0,4 L/(mol·min) et part de 2 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 75 % ? Trouvez t.

k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 2 mol/LX = 75 %
t = min
5.Difficile
Tk40 °C0,0570 °C0,525

La constante de vitesse d’une réaction vaut 0,05 min⁻¹ à 40 °C et 0,525 min⁻¹ à 70 °C. Trouvez l’énergie d’activation Ea.

k1 = 0,05 min⁻¹T1 = 40 °Ck2 = 0,525 min⁻¹T2 = 70 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Difficile
Tk20 °Ck1​?3·k1​

Une réaction a une énergie d’activation de 40 kJ/mol. À 20 °C, elle est trop lente. À quelle température T2 (en °C) faut-il la chauffer pour la rendre 3 fois plus rapide ?

Ea = 40 kJ/molT1 = 20 °Ck2/k1 = 3R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C

Corrigé

  1. 1. f = 17,68 %
  2. 2. t½ = 6,931 min
  3. 3. t = 30,7 min
  4. 4. t = 3,75 min
  5. 5. Ea = 70,02 kJ/mol
  6. 6. T2 = 41,03 °C

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