Flashcards : Lois de vitesse et facteurs cinétiques — 50 cartes

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1Question

Qu'est-ce que la loi de vitesse en chimie ?

Réponse

Une expression mathématique empirique quantifiant l'influence de facteurs sur la vitesse d'une réaction.

2Question

Quelle est la formule de la loi de vitesse pour $aA+bB\rightarrow cC+dD$ ?

Réponse

$v=K[A]^\alpha[B]^\beta$

3Question

Que représente l'ordre partiel par rapport à A dans $v=K[A]^\alpha[B]^\beta$ ?

Réponse

L'exposant $\alpha$ dans la loi de vitesse.

4Question

Que représente l'ordre partiel par rapport à B dans $v=K[A]^\alpha[B]^\beta$ ?

Réponse

L'exposant $\beta$ dans la loi de vitesse.

5Question

Comment s'exprime l'unité de la constante de vitesse $K$ ?

Réponse

$L^{\alpha+\beta-1}\cdot mol^{1-\alpha-\beta}\cdot s^{-1}$

6Question

Quelle est la formule pour calculer $K$ à partir de $v$ et des concentrations ?

Réponse

$K=\frac{v}{[A]^\alpha[B]^\beta}$

7Question

Quelle est l'unité de $K$ pour un ordre global 1 ?

Réponse

$s^{-1}$

8Question

Quelle est l'unité de $K$ pour un ordre global 2 ?

Réponse

$L\cdot mol^{-1}\cdot s^{-1}$

9Question

Quelle est la formule de la vitesse pour une réaction $aA\rightarrow P$ d'ordre α ?

Réponse

$-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt}=K[A]^\alpha$

10Question

Comment évolue la concentration $[A]_t$ pour une réaction d'ordre 0 ?

Réponse

$[A]_t=[A]_0 - aKt$

11Question

Comment la méthode intégrale détermine-t-elle l'ordre d'une réaction ?

Réponse

Elle formule une hypothèse, intègre la loi, compare aux données, puis conclut.

12Question

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

Réponse

Le temps pour que la moitié du réactif limitant disparaisse.

13Question

Quelle est la formule du temps de demi-réaction pour une réaction d'ordre 0 ?

Réponse

$t_{1/2}=\frac{[A]_0}{2aK}$

14Question

Quelle est la formule du temps de demi-réaction pour une réaction d'ordre 1 ?

Réponse

$t_{1/2}=\frac{\ln2}{aK}$

15Question

Quelle est la formule du temps de demi-réaction pour une réaction d'ordre 2 ?

Réponse

$t_{1/2}=\frac{1}{aK[A]_0}$

16Question

Que démontrent des temps de demi-réaction successifs égaux ?

Réponse

Que la réaction est d'ordre 1.

17Question

Comment calcule-t-on la constante K avec des temps de demi-réaction moyens ?

Réponse

$K=\frac{\ln2}{a\,t_{1/2\ moyen}}$

18Question

Quelle est la formule générale de la vitesse pour plusieurs réactifs ?

Réponse

$v=\frac{dx}{dt}=-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt}=-\frac{1}{b}\frac{d[B]}{dt}=\frac{1}{c}\frac{d[C]}{dt}=\frac{1}{d}\frac{d[D]}{dt}$ .

19Question

Quelle est la relation initiale entre $[B]_0$ et $[A]_0$ en proportions stœchiométriques ?

Réponse

$[B]_0/[A]_0 = b/a$ .

20Question

Comment exprime-t-on $[B]$ à tout instant en proportions stœchiométriques ?

Réponse

$[B] = (b/a)[A]$ .

21Question

Quelle est la loi de vitesse en proportions stœchiométriques ?

Réponse

$-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt} = K(b/a)^\beta [A]^{\alpha+\beta}$ .

22Question

Qu'est-ce que la dégénérescence de l'ordre (pseudo-ordre) ?

Réponse

C'est placer un réactif B en large excès pour que sa concentration reste constante.

23Question

Quelle est la forme de la loi de vitesse en pseudo-ordre ?

Réponse

$-\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt} = k_{obs}[A]^\alpha$ avec $k_{obs} = k[B]_0^\beta$ .

24Question

Quelle est la condition mathématique de large excès pour le réactif B ?

Réponse

$[B]_0/b \gg [A]_0/a$ .

25Question

Comment calcule-t-on l'ordre partiel $\beta$ à partir de deux expériences en large excès ?

Réponse

$\beta = \frac{\ln(k_{obs,1}/k_{obs,2})}{\ln([B]_{0,1}/[B]_{0,2})}$ .

26Question

Comment évolue la constante de vitesse k avec la température ?

Réponse

k augmente généralement quand la température augmente.

27Question

Par quel facteur k est-elle multipliée pour une hausse de 10°C ?

Réponse

k est multipliée par un facteur entre 1,5 et 3.

28Question

Quelle est la formule de la loi d’Arrhenius ?

Réponse

$k(T)=Ae^{-E_a/(RT)}$

29Question

Que représente $E_a$ dans la loi d’Arrhenius ?

Réponse

L’énergie d’activation.

30Question

Quelle est la forme linéarisée de la loi d’Arrhenius ?

Réponse

$\ln k=\ln A-\frac{E_a}{RT}$

31Question

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

Réponse

La pente est $-E_a/R$ .

32Question

Comment calcule-t-on l’énergie d’activation entre deux températures ?

Réponse

$E_a=\frac{RT_1T_2}{T_1-T_2}\ln\left(\frac{k_1}{k_2}\right)$

33Question

Que représente l’énergie d’activation ?

Réponse

La barrière énergétique entre réactifs et produits.

34Question

Qu'impose un catalyseur pour augmenter la vitesse d'une réaction ?

Réponse

Il propose un mécanisme avec une énergie d'activation plus faible.

35Question

Qu'est-ce qu'un catalyseur selon la définition chimique ?

Réponse

Un catalyseur augmente la vitesse d'une réaction sans apparaître dans l'équation-bilan.

36Question

Quel effet a une baisse de 20 kJ·mol⁻¹ de l'énergie d'activation à 300 K ?

Réponse

Elle multiplie la vitesse de réaction par environ 300.

37Question

Quelle différence de phase distingue un catalyseur homogène d'un hétérogène ?

Réponse

Le catalyseur homogène est dans la même phase que les réactifs.

38Question

Quelle différence de phase caractérise un catalyseur hétérogène ?

Réponse

Le catalyseur hétérogène est dans une phase différente des réactifs.

39Question

Quel catalyseur est utilisé pour l'isomérisation du cis-2-butène en trans-2-butène ?

Réponse

Le diiode catalyse cette isomérisation.

40Question

En quoi consiste la méthode chimique de suivi d’une réaction ?

Réponse

À doser un constituant à différents instants pour déterminer sa concentration.

41Question

Que permet de repérer le dosage dans le suivi chimique d’une réaction ?

Réponse

L’équivalence.

42Question

Quand l’équivalence est-elle atteinte dans une réaction de dosage ?

Réponse

Lorsque les réactifs sont introduits en proportions stœchiométriques.

43Question

Quelle formule relie une grandeur Y(t) aux concentrations [B_i] ?

Réponse

$Y=\sum_i d_i[B_i]$ relie Y(t) aux concentrations.

44Question

Comment calcule-t-on l’avancement relatif $\alpha(t)$ avec Y(t) ?

Réponse

$\alpha(t)=\frac{Y(t)-Y(0)}{Y(\infty)-Y(0)}x_\infty$ calcule l’avancement relatif.

45Question

Qu'est-ce que la conductance G d'une solution ?

Réponse

La conductance G est la capacité d’une solution à conduire le courant.

46Question

Quelle est la formule de la conductance G en fonction du courant I et de la tension U ?

Réponse

$G=I/U$ exprime la conductance en fonction de I et U.

47Question

Quelle unité utilise-t-on pour exprimer la conductance ?

Réponse

La conductance s’exprime en siemens.

48Question

Quelle formule relie la conductance G, la surface S, la distance ℓ et la conductivité σ ?

Réponse

$G=\sigma S/\ell$ relie G, S, ℓ et σ.

49Question

Quelle est l’unité de la conductivité σ ?

Réponse

La conductivité σ s’exprime en siemens·m⁻¹.

50Question

De quoi dépend la conductance mesurée en solution ?

Réponse

La conductance dépend des ions présents et de leurs concentrations.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 23 questions sur Lois de vitesse et facteurs cinétiques.

1. Dans la loi $v=K[A]^\alpha[B]^\beta$ , comment définit-on l’ordre global de la réaction ?

2. Que représente le temps de demi-réaction $t_{1/2}$ pour un réactif limitant ?

Faire le QCM →

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