Flashcards : Cinétique chimique — 49 cartes

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1Question

Comment se définit la vitesse de disparition d'un réactif Ai ?

Réponse

Par vdisp=−d[Ai]dtv_{disp}=-\frac{d[A_i]}{dt}.

2Question

Quelle est l'unité de la vitesse de disparition d'un réactif ?

Réponse

Mol L−1 s−1.

3Question

Comment se définit la vitesse de formation d'un produit Aj ?

Réponse

Par vform=d[Aj]dtv_{form}=\frac{d[A_j]}{dt}.

4Question

Quelle est l'unité de la vitesse de formation d'un produit ?

Réponse

Mol L−1 s−1.

5Question

Quel signe a le coefficient stœchiométrique algébrique pour un produit ?

Réponse

Il est positif.

6Question

Quel signe a le coefficient stœchiométrique algébrique pour un réactif ?

Réponse

Il est négatif.

7Question

Quelle est la formule de la vitesse volumique de réaction en système fermé isochore ?

Réponse

v=1Vdξdt=1νid[Ai]dtv=\frac{1}{V}\frac{d\xi}{dt}=\frac{1}{\nu_i}\frac{d[A_i]}{dt}.

8Question

Quelle est l'unité de la vitesse volumique de réaction en système fermé isochore ?

Réponse

Mol L−1 s−1.

9Question

Quels sont les principaux facteurs cinétiques d'une réaction chimique ?

Réponse

La concentration des réactifs, la température et la présence d’un catalyseur.

10Question

Quelle est la forme générale de la loi de vitesse à température fixée ?

Réponse

v=k∏i[Ri]piv=k\prod_i[R_i]^{p_i} avec pip_i l’ordre partiel par rapport à RiR_i.

11Question

Que représente la somme des ordres partiels pip_i dans une loi de vitesse ?

Réponse

L’ordre global de la réaction.

12Question

Quelle est la formule de la loi d’Arrhenius ?

Réponse

k=Aexp⁡(−EaRT)k=A\exp\left(-\frac{E_a}{RT}\right).

13Question

Que représente EaE_a dans la loi d’Arrhenius ?

Réponse

Une énergie d’activation positive.

14Question

Quelle est la valeur de la constante des gaz parfaits RR utilisée dans la loi d’Arrhenius ?

Réponse

8,314 J mol−1 K−1.

15Question

Qu’est-ce qu’un catalyseur ?

Réponse

Une espèce qui accélère une réaction sans modifier son état final ni apparaître dans l’équation.

16Question

Qu'est-ce qu'un ordre initial dans une réaction chimique ?

Réponse

La loi de vitesse est vérifiée seulement au voisinage de t = 0.

17Question

Qu'est-ce qu'un ordre dans le temps pour une réaction ?

Réponse

La loi de vitesse est vérifiée pour tout t > 0.

18Question

Quelle loi est vérifiée lorsque v=k∏i[Ri]∣νi∣v=k\prod_i[R_i]^{|\nu_i|} ?

Réponse

La loi de Van't Hoff.

19Question

Que signifie que chaque ordre partiel égale la valeur absolue du coefficient stœchiométrique ?

Réponse

Cela caractérise la loi de Van't Hoff.

20Question

Quelles sont les trois étapes pour déterminer une loi de concentration théorique ?

Réponse

Écrire la vitesse, identifier l'équation différentielle, résoudre avec conditions initiales.

21Question

Quelle est la formule de la concentration [A] pour une réaction d'ordre 0 ?

Réponse

[A]=[A]0−kt[A]=[A]_0-kt

22Question

Quelle est la formule de la demi-vie t1/2t_{1/2} pour une réaction d'ordre 0 ?

Réponse

t1/2=[A]02kt_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}

23Question

Quelle est la forme de la loi de vitesse dans un mélange stœchiométrique αA + βB ?

Réponse

v=kapp[A]p+qv=k_{app}[A]^{p+q} avec kapp=k(βα)qk_{app}=k\left(\frac{\beta}{\alpha}\right)^q.

24Question

Comment évolue la loi de vitesse lorsque B est en large excès ?

Réponse

Elle devient v≃kapp[A]pv\simeq k_{app}[A]^p avec kapp=k[B]0qk_{app}=k[B]_0^q.

25Question

Quelle différence principale entre suivi chimique et suivi physique en cinétique ?

Réponse

Le suivi chimique perturbe et est discontinu, le suivi physique est continu et non perturbant.

26Question

Quelle loi exprime la conductivité d’une solution ionique ?

Réponse

La loi de Kohlrausch σ=∑iλi∘[Xi]\sigma=\sum_i\lambda_i^\circ[X_i].

27Question

Quelle unité utilise-t-on pour la conductivité électrique d’une solution ionique ?

Réponse

Le siemens par mètre (S m−1).

28Question

Quelle est la première étape de la méthode intégrale en cinétique ?

Réponse

Postuler un ordre de réaction.

29Question

Que doit être la fonction de concentration dans la méthode intégrale ?

Réponse

Elle doit être linéaire avec le temps.

30Question

Comment vérifie-t-on expérimentalement la méthode intégrale ?

Réponse

En vérifiant si le tracé est une droite.

31Question

Comment varie le temps de demi-réaction pour un ordre 0 ?

Réponse

Il est proportionnel à la concentration initiale [A]0.

32Question

Quelle est la dépendance du temps de demi-réaction à [A]0 pour un ordre 1 ?

Réponse

Il est indépendant de [A]0.

33Question

Comment varie le temps de demi-réaction pour un ordre 2 ?

Réponse

Il est inversement proportionnel à [A]0.

34Question

Que donne la pente de la droite ln⁡v=f(ln⁡[A])\ln v = f(\ln[A]) en méthode différentielle ?

Réponse

L'ordre de réaction p.

35Question

Que donne l'ordonnée à l'origine de la droite ln⁡v=f(ln⁡[A])\ln v = f(\ln[A]) ?

Réponse

Le logarithme du coefficient cinétique ln k.

36Question

Quelle formule donne la différence centrée pour estimer la dérivée en xnx_n ?

Réponse

f′(xn)≃f(xn+1)−f(xn−1)xn+1−xn−1f'(x_n)\simeq\frac{f(x_{n+1})-f(x_{n-1})}{x_{n+1}-x_{n-1}}

37Question

Quelle formule estime la dérivée de la concentration [A][A] au temps tnt_n ?

Réponse

d[A]dt(tn)≃[A](tn+1)−[A](tn−1)tn+1−tn−1\frac{d[A]}{dt}(t_n)\simeq\frac{[A](t_{n+1})-[A](t_{n-1})}{t_{n+1}-t_{n-1}}

38Question

Quelle est la dimension de la constante de vitesse kk ?

Réponse

[k]=(concentration)−∑ipi(temps)−1[k]=(\text{concentration})^{-\sum_i p_i}(\text{temps})^{-1}.

39Question

Quelle formule exprime la vitesse initiale d'une réaction d'ordre initial ?

Réponse

v0=k∏i[Ri]0piv_0=k\prod_i[R_i]_0^{p_i}

40Question

Quelle est la loi expérimentale pour l'oxydation des ions iodure par les ions peroxodisulfate ?

Réponse

v=k[S2O82−][I−]v=k[S_2O_8^{2-}][I^-]

41Question

Quel est l'ordre global de la réaction d'oxydation des ions iodure par peroxodisulfate ?

Réponse

L'ordre global est égal à 2.

42Question

Quelle est la formule de la concentration [A] pour la réaction αA + B → C d'ordre partiel 1 par rapport à A ?

Réponse

[A]=[A]0exp⁡(−αkt)[A] = [A]_0 \exp(-\alpha kt)

43Question

Quelle est la formule de la demi-vie t1/2t_{1/2} pour la réaction αA + B → C d'ordre partiel 1 par rapport à A ?

Réponse

t1/2=ln⁡2αkt_{1/2} = \frac{\ln 2}{\alpha k}

44Question

Quelle formule permet de calculer l’ordre partiel q avec deux expériences ?

Réponse

q=ln⁡(kapp,1/kapp,2)ln⁡(([B]0)1/([B]0)2)q=\frac{\ln(k_{app,1}/k_{app,2})}{\ln(([B]_0)_1/([B]_0)_2)}.

45Question

Peut-on déterminer simultanément les ordres partiels p et q par une seule mesure ?

Réponse

Non, cela nécessite un dispositif expérimental adapté.

46Question

Quelle formule relie pression, quantité de gaz, température et volume pour un gaz parfait ?

Réponse

P=nRTVP=\frac{nRT}{V}

47Question

Que permet de suivre la pression totale d’un gaz parfait à volume et température constants ?

Réponse

L’évolution de la quantité totale de gaz.

48Question

Quelle gamme spectrale couvre la spectrophotométrie UV-Visible ?

Réponse

De 250 nm à 800 nm, du proche ultraviolet au visible.

49Question

Quelle formule donne la différence à droite pour estimer la dérivée en xnx_n ?

Réponse

f′(xn)≃f(xn+1)−f(xn)xn+1−xnf'(x_n)\simeq\frac{f(x_{n+1})-f(x_n)}{x_{n+1}-x_n}

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Cinétique chimique.

1. Pour un réactif dont la concentration diminue au cours du temps, comment s’exprime sa vitesse de disparition ?

2. Quelle expression décrit la vitesse de formation d’un produit dont la concentration augmente au cours du temps ?

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Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Cinétique chimique.

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