Flashcards : Cinétique chimique et catalyse (62 cartes)

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1Question

Que détermine la thermodynamique chimique au sujet d’une réaction ?

Réponse

Sa possibilité et ses caractéristiques.

2Question

Que décrit la cinétique chimique au sujet d’une réaction ?

Réponse

Son mécanisme et ses processus élémentaires.

3Question

Dans un réacteur fermé, comment s’écrit la vitesse de réaction pour une espèce i ?

Réponse

v=±dnidtv=\pm\frac{dn_i}{dt}

4Question

Dans un réacteur fermé, quel signe prend la vitesse associée à un réactif consommé ?

Réponse

Un signe négatif.

5Question

À volume constant, comment la vitesse volumique s’exprime-t-elle selon le coefficient stœchiométrique νᵢ ?

Réponse

v=±1νid[i]dtv=\pm\frac{1}{\nu_i}\frac{d[i]}{dt}

6Question

Que représente la vitesse instantanée sur la courbe de concentration en fonction du temps ?

Réponse

La pente de la tangente à l’instant considéré.

7Question

Que représente le degré d’avancement ξ au cours d’une réaction ?

Réponse

La fraction de réactif consommée ou de produit formé.

8Question

Comment relier la quantité de matière d’une espèce i à l’avancement ξ ?

Réponse

ni=ni,0+νiξn_i=n_{i,0}+\nu_i\xi.

9Question

Que représente l’ordre partiel d’une réaction par rapport à une espèce ?

Réponse

L’exposant expérimental de sa concentration dans la loi de vitesse.

10Question

De quelles espèces la loi de vitesse d’une réaction peut-elle dépendre ?

Réponse

D’espèces autres que les réactifs.

11Question

Quelle forme peut prendre une loi de vitesse générale ?

Réponse

v=k[A]a[R1]b[R2]cv=k[A]^a[R_1]^b[R_2]^c

12Question

Comment calcule-t-on l’ordre global à partir des ordres partiels ?

Réponse

n=a+b+cn=a+b+c

13Question

En combien d’étapes se déroule une réaction élémentaire ?

Réponse

En une seule étape.

14Question

Quelle étape d’un mécanisme complexe peut imposer sa vitesse au processus global ?

Réponse

L’étape la plus lente, dite déterminante ou limitante.

15Question

Quelle formule donne le temps de demi-réaction d’une réaction d’ordre 1 ?

Réponse

t1/2=ln⁡2k=0.693kt_{1/2}=\frac{\ln 2}{k}=\frac{0.693}{k}

16Question

De quelle concentration initiale dépend le temps de demi-réaction d’une réaction d’ordre 1 ?

Réponse

Il ne dépend pas de la concentration initiale.

17Question

Quelle loi intégrée décrit une réaction d’ordre 2 en mélange équimolaire ?

Réponse

1[A]=kt+1[A0]\frac{1}{[A]}=kt+\frac{1}{[A_0]}

18Question

Quelle formule donne le temps de demi-réaction d’une réaction d’ordre 2 en mélange équimolaire ?

Réponse

t1/2=1k[A0]t_{1/2}=\frac{1}{k[A_0]}

19Question

Quelle loi intégrée décrit la réaction élémentaire d’ordre 3 considérée ?

Réponse

1[A]2−1[A0]2=2kt\frac{1}{[A]^2}-\frac{1}{[A_0]^2}=2kt

20Question

Quelle formule donne le temps de demi-réaction de la réaction élémentaire d’ordre 3 considérée ?

Réponse

t1/2=32k[A0]2t_{1/2}=\frac{3}{2k[A_0]^2}

21Question

Quelle forme exponentielle exprime la loi d’Arrhénius ?

Réponse

k=Ae−Ea/(RT)k=Ae^{-E_a/(RT)}

22Question

Quelle attribution est associée à la loi d’Arrhénius ?

Réponse

ARRHENIUS

23Question

Qu’est-ce que l’énergie d’activation d’une réaction ?

Réponse

Le supplément d’énergie nécessaire pour faire avancer la réaction d’une mole.

24Question

Quelle est la pente du graphe d’Arrhénius de ln k\text{ln }k en fonction de 1/T1/T ?

Réponse

−Ea/R-E_a/R.

25Question

Quelles espèces un photon peut-il former en heurtant une molécule A ?

Réponse

Un complexe activé A* ou un radical.

26Question

Que peut amorcer la formation d’un radical en photochimie ?

Réponse

Une réaction en chaîne.

27Question

Qu’est-ce qu’une réaction en chaîne ?

Réponse

Une réaction où le produit d’une étape devient le réactif de la suivante et forme des espèces participant aux étapes ultérieures.

28Question

Que mesure le rendement quantique ρ\rho en photochimie ?

Réponse

Le nombre de molécules transformées par photon hνh\nu.

29Question

Que caractérise un rendement quantique ρ=1\rho = 1 ?

Réponse

Une réaction photochimique normale.

30Question

Quel mécanisme intervient lorsque le rendement quantique ρ>1\rho > 1 ?

Réponse

Un mécanisme de propagation.

31Question

Qu’est-ce qu’un catalyseur ?

Réponse

Une substance étrangère à la réaction, non consommée, qui modifie son évolution.

32Question

Quelle différence distingue catalyse homogène et hétérogène ?

Réponse

En catalyse homogène, le catalyseur et le réactif sont dans la même phase ; en catalyse hétérogène, la réaction se déroule à la surface d’un catalyseur solide.

33Question

Où les réactifs s’adsorbent-ils en catalyse hétérogène ?

Réponse

Sur les sites actifs du solide.

34Question

Qu’est-ce que la catalyse enzymatique ?

Réponse

Un processus catalytique propre aux êtres vivants faisant intervenir des enzymes.

35Question

Quelle est la nature moléculaire des enzymes impliquées dans la catalyse enzymatique ?

Réponse

Ce sont des molécules protéiques complexes de masse moléculaire élevée.

36Question

Quelle étape suit la formation du complexe enzyme-substrat ?

Réponse

L’activation et la transformation du substrat.

37Question

Que devient l’enzyme après la transformation du substrat ?

Réponse

Elle est libérée et peut agir de nouveau.

38Question

Combien de phases implique une réaction étudiée en cinétique homogène ?

Réponse

Une seule phase.

39Question

Combien de phases différentes implique une réaction étudiée en cinétique hétérogène ?

Réponse

Deux phases différentes.

40Question

Quel échange de matière caractérise un réacteur fermé avec l’extérieur ?

Réponse

Aucun échange de matière.

41Question

Quel type de système est un réacteur fermé ?

Réponse

Un système statique.

42Question

Pour 2HI+H2O2→2H2O+I22HI+H_2O_2\rightarrow2H_2O+I_2, comment la vitesse est-elle reliée à la disparition de HI ?

Réponse

v=−12d[HI]dtv=-\frac12\frac{d[HI]}{dt}

43Question

Comment exprimer la vitesse de réaction à volume constant ?

Réponse

v=1V0dξdtv=\frac{1}{V_0}\frac{d\xi}{dt}.

44Question

Quelles valeurs les ordres partiels d’une réaction peuvent-ils prendre ?

Réponse

Ils peuvent être positifs, nuls ou négatifs.

45Question

Que représente la molécularité d’une réaction simple ?

Réponse

Le nombre de molécules de réactifs impliquées, égal à la somme de leurs coefficients stœchiométriques.

46Question

Quelle loi intégrée décrit une réaction d’ordre 0 ?

Réponse

[A]=[A0]−kt[A]=[A_0]-kt

47Question

Quelle relation donne l’écart entre les temps de quart-réaction et de demi-réaction pour les réactions élémentaires d’ordre 1 à 3 ?

Réponse

t1/4−t1/2=2n−1t1/2t_{1/4}-t_{1/2}=2^{n-1}t_{1/2}

48Question

En quelle unité SI l’énergie d’activation s’exprime-t-elle ?

Réponse

En J⋅mol−1\text{J·mol}^{-1}.

49Question

Quelle valeur SI prend la constante des gaz parfaits RR ?

Réponse

8.314 J⋅K−1⋅mol−18.314\text{ J·K}^{-1}\text{·mol}^{-1}.

50Question

Quelle formule calcule EaE_a à partir de deux températures et constantes de vitesse ?

Réponse

Ea=RT1T2T1−T2lnk1k2E_a=\frac{RT_1T_2}{T_1-T_2}\text{ln}\frac{k_1}{k_2}.

51Question

Que forme une collision efficace avant la transformation chimique ?

Réponse

Un complexe activé.

52Question

Quel flux naturel de radiations photochimiques le cours estime-t-il ?

Réponse

101610^{16} photons par seconde, correspondant à une vitesse de 6×10−56 \times 10^{-5} mole par heure.

53Question

De combien les vitesses expérimentales photochimiques peuvent-elles dépasser celle de la source classique ?

Réponse

De 10310^3 à 10610^6 fois.

54Question

Quels ions accélèrent la décomposition de H2O2\mathrm{H_2O_2} ?

Réponse

Les anions I−\mathrm{I^-}.

55Question

Quel effet les cations H+\mathrm{H^+} peuvent-ils avoir sur les réactions acido-basiques ?

Réponse

Ils peuvent les catalyser.

56Question

À quoi la vitesse d’une réaction hétérogène est-elle proportionnelle ?

Réponse

Au nombre de sites catalytiques.

57Question

Comment peut-on exprimer l’activité d’un catalyseur par unité de masse ?

Réponse

Sous forme de vitesse spécifique.

58Question

Quelles causes peuvent empoisonner un catalyseur ?

Réponse

Des impuretés ou des intermédiaires.

59Question

Qu’est-ce que le centre actif d’une enzyme ?

Réponse

Le groupe d’acides aminés qui participe à la formation du complexe enzyme-substrat.

60Question

À quoi correspond une spécificité enzymatique absolue ?

Réponse

À l’action de l’enzyme sur un seul substrat.

61Question

Quel substrat l’amylase salivaire transforme-t-elle en glucose ?

Réponse

L’amidon.

62Question

Quel effet l’empoisonnement enzymatique peut-il avoir sur le site actif ?

Réponse

Il peut le bloquer ou le déformer.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 24 questions sur Cinétique chimique et catalyse.

1. Quelle distinction décrit correctement les rôles de la thermodynamique chimique et de la cinétique chimique ?

2. Une réaction se déroule entièrement dans une seule phase liquide homogène ; de quel type de cinétique relève-t-elle ?

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