Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C/C₀ (%)10 min?

Une réaction d’ordre 1 a une demi-vie de 5 min. Quel pourcentage f du réactif reste-t-il au bout de 10 min ?

t½ = 5 mint = 10 min
f = %
2.Facile
t (min)C (mol/L)5 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 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 5 min.

k = 0,02 mol/(L·min)CA0 = 1 mol/Lt = 5 min
CA = mol/L
3.Moyen
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) a k = 0,4 L/(mol·min) et une concentration initiale de 0,5 mol/L. Trouvez sa première demi-vie t½.

k = 0,4 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/L
t½ = min
4.Moyen
t (min)X (%)t = ?95%

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) dans un réacteur fermé a k = 0,25 L/(mol·min) et part de 1 mol/L. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 95 % ? Trouvez t.

k = 0,25 L/(mol·min)CA0 = 1 mol/LX = 95 %
t = min
5.Difficile
Tk25 °Ck1​?10·k1​

Une réaction a une énergie d’activation de 40 kJ/mol. À 25 °C, elle est trop lente. À quelle température T2 (en °C) faut-il la chauffer pour la rendre 10 fois plus rapide ?

Ea = 40 kJ/molT1 = 25 °Ck2/k1 = 10R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
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. f = 25 %
  2. 2. CA = 0,9 mol/L
  3. 3. t½ = 5 min
  4. 4. t = 76 min
  5. 5. T2 = 74,62 °C
  6. 6. A = 825380 s⁻¹

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