Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C (mol/L)10 minC = ?

Une réaction d’ordre 1 A → produits a une constante de vitesse de 0,02 min⁻¹. La concentration initiale de A vaut 1,2 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 10 min.

k = 0,02 min⁻¹CA0 = 1,2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
2.Facile
t (min)C (mol/L)20 minC = ?

Une réaction d’ordre 0 A → produits a une constante de vitesse de 0,05 mol/(L·min). La concentration initiale de A est de 1,2 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 20 min.

k = 0,05 mol/(L·min)CA0 = 1,2 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?20%

Une réaction d’ordre 0 a k = 0,05 mol/(L·min) et part de 0,8 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 20 % ? Trouvez t.

k = 0,05 mol/(L·min)CA0 = 0,8 mol/LX = 20 %
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
1/Tln kT = 80 °Cln 0,001ln A = ?Ea​ = 60 kJ/mol

Une réaction d’ordre 1 a une constante de vitesse de 0,001 s⁻¹ à 80 °C et une énergie d’activation de 60 kJ/mol. Trouvez le facteur pré-exponentiel A de l’équation d’Arrhenius.

k = 0,001 s⁻¹T = 80 °CEa = 60 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹
6.Difficile
Tk35 °C0,00550 °C0,0255

La constante de vitesse d’une réaction vaut 0,005 min⁻¹ à 35 °C et 0,0255 min⁻¹ à 50 °C. Trouvez l’énergie d’activation Ea.

k1 = 0,005 min⁻¹T1 = 35 °Ck2 = 0,0255 min⁻¹T2 = 50 °CR = 8,314 J/(mol·K)
Ea = kJ/mol

Corrigé

  1. 1. CA = 0,9825 mol/L
  2. 2. CA = 0,2 mol/L
  3. 3. t = 3,2 min
  4. 4. t = 3,75 min
  5. 5. A = 749823 s⁻¹
  6. 6. Ea = 89,92 kJ/mol

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