Fiche d’exercices de Cinétique chimique avec corrigé

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1.Facile
t (min)C (mol/L)20 minC = ?

Une réaction d’ordre 1 A → produits a une constante de vitesse de 0,02 min⁻¹. La concentration initiale de A vaut 0,8 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 20 min.

k = 0,02 min⁻¹CA0 = 0,8 mol/Lt = 20 min
CA = mol/L
2.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 2 mol/L. Trouvez la concentration CA au bout de 10 min.

k = 0,02 min⁻¹CA0 = 2 mol/Lt = 10 min
CA = mol/L
3.Moyen
t (min)X (%)t = ?99%

Une réaction d’ordre 1 dans un réacteur fermé a k = 0,05 min⁻¹. Combien de temps faut-il pour atteindre un taux de conversion de 99 % ? Trouvez t.

k = 0,05 min⁻¹X = 99 %
t = min
4.Moyen
t (min)C (mol/L)t½​ = ?C0​/2

Une réaction d’ordre 2 (−rA = k·CA²) a k = 0,8 L/(mol·min) et une concentration initiale de 0,5 mol/L. Trouvez sa première demi-vie t½.

k = 0,8 L/(mol·min)CA0 = 0,5 mol/L
t½ = min
5.Difficile
Tk50 °Ck1​?2·k1​

Une réaction a une énergie d’activation de 75 kJ/mol. À 50 °C, elle est trop lente. À quelle température T2 (en °C) faut-il la chauffer pour la rendre 2 fois plus rapide ?

Ea = 75 kJ/molT1 = 50 °Ck2/k1 = 2R = 8,314 J/(mol·K)
T2 = °C
6.Difficile
1/Tln kT = 100 °Cln 0,001ln A = ?Ea​ = 60 kJ/mol

Une réaction d’ordre 1 a une constante de vitesse de 0,001 s⁻¹ à 100 °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 = 100 °CEa = 60 kJ/molR = 8,314 J/(mol·K)
A = s⁻¹

Corrigé

  1. 1. CA = 0,5363 mol/L
  2. 2. CA = 1,637 mol/L
  3. 3. t = 92,1 min
  4. 4. t½ = 2,5 min
  5. 5. T2 = 58,23 °C
  6. 6. A = 250773 s⁻¹

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