Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C/C₀t½​ = 40 min0,5

Une réaction d’ordre 1 a une demi-vie de 40 min. Trouvez sa constante de vitesse k.

t½ = 40 min
k = min⁻¹
2.Facile
CA​ (mol/L)r0,2r = ?CB​ = 0,6 mol/L

La réaction A + B → C suit la loi de vitesse r = k·CB, avec k = 0,02 s⁻¹. Trouvez la vitesse de réaction r quand CA = 0,2 mol/L et CB = 0,6 mol/L.

r = k·CBk = 0,02 s⁻¹CA = 0,2 mol/LCB = 0,6 mol/L
r = mol/(L·s)
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?80%

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) dans un réacteur fermé a k = 0,8 L/(mol·min) et part de 1 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 80 % ? Trouvez t.

k = 0,8 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 80 %
t = min
4.Moyen
t (min)X (%)t = ?75%

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) dans un réacteur fermé a k = 0,1 L/(mol·min) et part de 0,5 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 75 % ? Trouvez t.

k = 0,1 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/LX = 75 %
t = min
5.Difficile
Tk40 °C0,0250 °C0,0583

La constante de vitesse d’une réaction vaut 0,02 min⁻¹ à 40 °C et 0,0583 min⁻¹ à 50 °C. Trouvez l’énergie d’activation Ea.

k1 = 0,02 min⁻¹T1 = 40 °Ck2 = 0,0583 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol
6.Difficile
CA0​ (mol/L)r (mol/(L·s))essai 10,250,002essai 20,50,008n = ?

Deux expériences mesurent la vitesse initiale de A → produits. Avec CA0 = 0,25 mol/L, la vitesse vaut 0,002 mol/(L·s) ; avec CA0 = 0,5 mol/L, elle vaut 0,008 mol/(L·s). Trouvez l’ordre de réaction n par rapport à A.

CA0,1 = 0,25 mol/Lr1 = 0,002 mol/(L·s)CA0,2 = 0,5 mol/Lr2 = 0,008 mol/(L·s)
n =

Corrigé

  1. 1. k = 0,01733 min⁻¹
  2. 2. r = 0,012 mol/(L·s)
  3. 3. t = 5 min
  4. 4. t = 60 min
  5. 5. Ea = 90,01 kJ/mol
  6. 6. n = 2

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