Chapitre 4 - Cinétique chimique

Question 1

Quels sont les facteurs qui influencent la vitesse d’une réaction?

Answer 1

La concentration des réactifs
Température
Nature des réactifs
Catalyse (homogène, hétérogène, en surface)

Question 2

Qu’arrive-t-il à la vitesse moyenne de réaction pour la réaction suivante:
2 A -> 2 B + C

Answer 2

Vmoy = -1/2 VA = 1/2 VB = VC

Question 3

Quel est l’équation de vitesse?

Answer 3

v = k [A]^m [B]^n

k = constante de vitesse
m = ordre partiel de la réaction par rapport au réactif A
m + n = ordre global de la réaction

Question 4

De quoi dépend la vitesse d’une réaction?

Answer 4

Les réactifs

Question 5

De quoi dépend la constante de vitesse?

Answer 5

Elle dépend de la réaction, mais également de la température.

Question 6

Quels sont les unités de k selon l’ordre de la réaction?

Answer 6

Ordre 0 -> M/s
Ordre 1 -> 1/s
Ordre 2 -> 1/Ms
Ordre 3 -> 1/M^2s

Question 7

Qu’est-ce que la méthode des vitesses initiales?

Answer 7

On fixe la concentration de l’un des réactif et l’on change l’autre. Nous faisons trois expériences en prenant la valeur de la vitesse initiale. À partir de cela nous pouvons déterminer l’ordre de réaction selon chacun des réactifs.

Question 8

Quel est la loi de vitesse intégrée pour une réaction d’ordre 0?

Answer 8

[A]t = -k*t + [A]0

graphique -k

Question 9

Quel est la loi de vitesse intégrée pour une réaction d’ordre 1?

Answer 9

ln([A]t) = -k*t + ln([A]0)

graphique -k

Question 10

Quel est la loi de vitesse intégrée pour une réaction d’ordre 2?

Answer 10

1/[A]t = k*t + 1/[A]0

graphique +k

Question 11

Quel est l’équation de demi-réaction pour une réaction d’ordre 0?

Answer 11

[A]0/(2k)

Question 12

Quel est l’équation de demi-réaction pour une réaction d’ordre 1?

Answer 12

ln(2)/k

Question 13

Quel est l’équation de demi-réaction pour une réaction d’ordre 2?

Answer 13

1/(k*[A]0)

Question 14

Qu’est-ce qu’un complexe activé?

Answer 14

L’espace transitoire quand il y a collision efficace.

Question 15

Qu’est-ce que l’état de transition?

Answer 15

C’est la configuration que prennent les espèces qui se frappent.

Question 16

Quel est l’équation d’Arrhenius pour l’impact de la température sur la vitesse de réaction?

Answer 16

k = Ae^(-Ea/(R*T))

k = constante de vitesse
A = facteur de fréquence
e = base mathématique exponentielle
Ea = Énergie d'activation
R = contante gaz parfait
T = température

Question 17

Quel est l’équation modifiée d’Arrhenius?

Answer 17

ln(k2/k1) = Ea/R [1/T1 - 1/T2]

Question 18

Quels sont les états de la matière qui favorisent le plus le nombre de colllisions?

Answer 18

Gaz et aqueux

Question 19

Qu’est-ce qu’une catalyse homogène?

Answer 19

Lorsque les réactifs et les produits sont tous dans le même état

Question 20

Qu’est-ce que la catalyse hétérogène?

Answer 20

Le catalyseur est en phase solide et les réactifs et produits en phase liquide.
Augmente disponibilité

Question 21

Qu’est-ce que la catalyse enzymatique?

Answer 21

Création d’un complexe enzyme-substrat

Question 22

Qu’est-ce qu’un mécanisme réactionnel?

Answer 22

Une suite d’étapes élémentaires au cours desquelles les réactifs se transforment en produits.

Question 23

Qu’est-ce que la molécularité?

Answer 23

Représentative de l’ordre globale de réaction

Nombre d’espèces chimiques libres qui sont impliquées dans des collisions efficaces.

Question 24

Quels sont les conditions pour un mécanisme réactionnel plausible?

Answer 24

1. La première étape n’implique que des réactifs de la loi de vitesse ou un catalyseur
2. Maintenir un ordre global bas (<=4) Ordre
3. Balancer en éléments et en charge
4. La somme de tous les étapes doient donner la réaction globale et respecter la loi de vitesse
   a. Catalyseur doit réapparaitre dans les produits
   b. Intermédiaire consommé
5. Étape lente détermine vitesse de réaction

Question 25

Qu’est-ce qu’un mécanisme réactionnel étape lente suivie d’une étape rapide a de particulier?

Answer 25

Nous devons inclure la catalyseur dans la constante k pour avoir k’.

Question 26

Qu’est-ce qu’un mécanisme réactionnel étape rapide réversible suivie d’une étape lente a de particulier?

Answer 26

Preuve d’ordre globale
Isoler intermédiaire pour réaction rapide
Remplacer dans équation vitesse lente

Question 27

Quels sont les critères pour rompre les liaison des réactifs?

Answer 27

La force d’impact doit être significative

L’orientation des réactifs dans la collision est souvent importante