Flashcards : Cinétique chimique partie 1 (58 cartes)

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1Question

Que décrit la thermodynamique chimique dans une réaction ?

Réponse

La possibilité, le sens spontané, les échanges d'énergie et le bilan entropique.

2Question

Que mesure la cinétique chimique dans une réaction ?

Réponse

La vitesse à laquelle la réaction se déroule.

3Question

Que traduit une équation-bilan équilibrée en chimie ?

Réponse

La conservation de la matière et de la charge.

4Question

Comment s'exprime l'avancement chimique ξ en fonction de $n_i$ et $n_i^0$ ?

Réponse

$\xi=\frac{n_i-n_i^0}{\nu_i}$ .

5Question

Quelle relation lie $n_i$ , $n_i^0$ , $\nu_i$ et l'avancement $\xi$ ?

Réponse

$n_i=n_i^0+\nu_i\xi$ .

6Question

Quelle est la nature de la grandeur $\xi$ en chimie ?

Réponse

Une grandeur extensive exprimée en mol.

7Question

Qu'est-ce qu'un réactif limitant dans une réaction chimique ?

Réponse

C'est le réactif qui disparaît le premier et impose l'avancement maximal.

8Question

Quelle est la formule de l’avancement maximal dans le sens direct ?

Réponse

$\xi_\infty=\min_{i\,\mathrm{réactif}}\left(-\frac{n_i^0}{\nu_i}\right)$

9Question

Quelle est la formule de l’avancement minimal dans le sens rétrograde ?

Réponse

$\xi_{-\infty}=\max_{i\,\mathrm{produit}}\left(-\frac{n_i^0}{\nu_i}\right)$

10Question

Comment se calcule le taux de conversion du réactif limitant D ?

Réponse

$\tau=\frac{n_D^0-n_D}{n_D^0}=\frac{\xi}{\xi_\infty}$

11Question

Quelle est la plage de valeurs possibles pour le taux de conversion $\tau$ ?

Réponse

$0\leq\tau\leq1$

12Question

Quelle formule exprime la concentration du constituant i dans un système isochore ?

Réponse

$C_i=C_i^0+\nu_i\xi_V$

13Question

Quelle relation donne la pression partielle $P_i$ pour un gaz parfait ?

Réponse

$P_i=\frac{n_iRT}{V}=x_iP=C_iRT$

14Question

Comment stoppe-t-on généralement une réaction pour un dosage cinétique ?

Réponse

Par une dilution forte, un refroidissement rapide ou les deux.

15Question

Quelle réaction utilise-t-on après avoir stoppé la réaction en dosage cinétique ?

Réponse

Une réaction de dosage quasi-totale, unique et rapide.

16Question

Quelle est la formule de la transmittance en spectrophotométrie ?

Réponse

$T=\frac{I}{I_0}$

17Question

Comment s'exprime l'absorbance en fonction de la transmittance ?

Réponse

$A=-\log_{10}T=-\log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$

18Question

Quelle relation exprime la loi de Beer-Lambert entre absorbance et concentration ?

Réponse

$A=\varepsilon(\lambda)\,\ell\,C$

19Question

Comment définit-on la vitesse de réaction dans un système fermé ?

Réponse

Par $V=\frac{d\xi}{dt}$ en mol·s⁻¹.

20Question

Quelle formule exprime la vitesse volumique dans un système uniforme ?

Réponse

$v=\frac{1}{V}\frac{d\xi}{dt}$ .

21Question

Quelle formule donne la vitesse volumique dans un système isochore ?

Réponse

$v=\frac{1}{\nu_i}\frac{dC_i}{dt}$ .

22Question

Quelle est la forme générale de la loi de vitesse selon Cato Guldberg et Pierre Waage ?

Réponse

$v=k[A_1]^p[A_2]^q\cdots$ .

23Question

Comment calcule-t-on l'ordre global d'une réaction de loi de vitesse ?

Réponse

Par $n=p+q$ , somme des ordres partiels.

24Question

Qui ont formulé la loi de vitesse en 1867 ?

Réponse

Cato Guldberg et Pierre Waage.

25Question

Quelle est la formule différentielle d’Arrhenius pour $\ln k$ ?

Réponse

$\frac{d\ln k}{dT}=\frac{E_a}{RT^2}$

26Question

Quelle est la forme intégrée d’Arrhenius quand $E_a$ est constante ?

Réponse

$k=k^\star e^{-E_a/(RT)}$

27Question

Quelle est l'expression intégrée pour une réaction d'ordre zéro A → B ?

Réponse

$C=C_0-kt$

28Question

Comment se présente la représentation graphique de C en fonction de t pour une réaction d'ordre zéro ?

Réponse

Une droite de pente −k.

29Question

Quelle est l'expression intégrée pour une réaction d'ordre un A → B ?

Réponse

$\ln\left(\frac{C}{C_0}\right)=-kt$

30Question

Quelle est la forme exponentielle de la concentration C pour une réaction d'ordre un ?

Réponse

$C=C_0e^{-kt}$

31Question

Quelle est l'expression intégrée pour une réaction d'ordre deux A → B ?

Réponse

$\frac{1}{C}-\frac{1}{C_0}=kt$

32Question

Quelle est la forme de C en fonction de t pour une réaction d'ordre deux ?

Réponse

$C=\frac{C_0}{1+C_0kt}$

33Question

Qu'est-ce que le temps de demi-réaction t1/2 ?

Réponse

Le temps pour consommer la moitié du réactif limitant.

34Question

Quelle est la formule du temps de demi-réaction pour une cinétique d'ordre zéro ?

Réponse

$t_{1/2}=\frac{C_0}{2k}$

35Question

Quelle est la formule du temps de demi-réaction pour une cinétique d'ordre un ?

Réponse

$t_{1/2}=\frac{\ln 2}{k}$

36Question

De quoi dépend le temps de demi-réaction pour une cinétique d'ordre un ?

Réponse

Il est indépendant de la concentration initiale $C_0$ .

37Question

Quelle relation exprime la proportionnalité des concentrations dans un mélange stœchiométrique ?

Réponse

$\frac{[A_1]_t}{\nu_1}=\frac{[A_2]_t}{\nu_2}$

38Question

Comment s'écrit la vitesse pour une loi en proportions stœchiométriques ?

Réponse

$v=k_{app}C^{p+q}$

39Question

En quoi consiste la dégénérescence de l’ordre dans l'étude cinétique ?

Réponse

Mettre tous les réactifs sauf un en grand excès pour étudier l’ordre du réactif en défaut.

40Question

Quelle relation exploite la méthode des vitesses initiales ?

Réponse

$v_0=kC_0^n$

41Question

Comment obtient-on l’ordre recherché avec la méthode des vitesses initiales ?

Réponse

Par la pente de $\ln v_0=\ln k+n\ln C_0$ .

42Question

Quelle représentation linéaire teste la méthode intégrale selon l’ordre zéro ?

Réponse

La concentration C en fonction du temps t.

43Question

Comment définit-on l'avancement volumique $\xi_V$ ?

Réponse

$\xi_V=\frac{\xi}{V}$ dans un réacteur de volume constant.

44Question

Quelle est la nature de l'avancement volumique $\xi_V$ ?

Réponse

Une grandeur intensive exprimée en mol·L⁻¹.

45Question

Comment est défini le taux de dissociation $\alpha$ pour une dissociation avec un seul réactif ?

Réponse

$\alpha=\frac{\xi}{\xi_\infty}$

46Question

Comment se calcule la fraction molaire du constituant i ?

Réponse

$x_i=\frac{n_i}{n_T}$

47Question

Quelle formule exprime le nombre total de moles dans une phase gazeuse ?

Réponse

$n_g=n_g^0+\Delta\nu\,\xi$

48Question

Comment se calcule $\Delta\nu$ dans une phase gazeuse ?

Réponse

$\Delta\nu=\sum_{i,\,gaz}\nu_{i,\,gaz}$

49Question

Que se passe-t-il pour la quantité d'un gaz inerte dans une phase gazeuse ?

Réponse

Elle conserve sa quantité initiale.

50Question

Comment s'écrit la conductivité d'une solution en fonction des ions ?

Réponse

$\sigma=\sum_k\lambda_kC_k$

51Question

De quoi dépend la contribution de chaque ion à la conductivité ?

Réponse

De sa conductivité ionique molaire et de sa concentration.

52Question

Quelle relation lie les vitesses spécifiques des espèces dans $N_2+3H_2\rightarrow2NH_3$ ?

Réponse

$v=-\frac{d[N_2]}{dt}=-\frac{1}{3}\frac{d[H_2]}{dt}=\frac{1}{2}\frac{d[NH_3]}{dt}$ .

53Question

Quelle relation lie $k_1$ et $k_2$ entre deux températures ?

Réponse

$\ln\left(\frac{k_2}{k_1}\right)=\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)$

54Question

Quelle est la pente de la droite $\ln k$ en fonction de $1/T$ ?

Réponse

La pente est $-E_a/R$ .

55Question

Quelle est l’ordonnée à l’origine de la droite $\ln k$ en fonction de $1/T$ ?

Réponse

L’ordonnée à l’origine est $\ln k^\star$ .

56Question

Quelle est la formule du temps de demi-réaction pour une cinétique d'ordre deux ?

Réponse

$t_{1/2}=\frac{1}{C_0k}$

57Question

Quelle relation linéaire utilise la méthode différentielle pour déterminer l’ordre ?

Réponse

$\ln v=\ln k+n\ln C$

58Question

Que donne la pente du graphe ln v en fonction de ln C dans la méthode différentielle ?

Réponse

L’ordre de la réaction n.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 27 questions sur Cinétique chimique partie 1.

1. Concernant la thermodynamique et la cinétique chimique :

2. Parmi les propositions suivantes concernant la thermodynamique et la cinétique chimique, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

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