Chimie · Prépa 1re année · 1 exercice vérifié

S’entraîner : Lois de vitesse et détermination d'un ordre

Chapitre : Cinétique chimique

Ce que vous travaillez

Vitesse volumique de réaction rapportée aux nombres stœchiométriques ; loi de vitesse, ordres partiels et ordre global, constante de vitesse et son unité ; intégration des lois d'ordre 0, 1 et 2 et temps de demi-réaction associés ; méthodes expérimentales de détermination d'un ordre (méthode intégrale, méthode différentielle, temps de demi-réaction, dégénérescence de l'ordre) ; loi d'Arrhenius et énergie d'activation.

Les exercices de cette séance font aussi appel à :

Loi de vitesse d'ordre 1 — v = k [A], équation différentielle d[A]/dt = −k[A], décroissance exponentielle, lien entre k et le temps de demi-réaction t₁/₂ = ln 2 / k.

À maîtriser avant de commencer

Ces notions sont utilisées ici. Relisez-les si l’une d’elles vous échappe.

Vitesse de réaction et facteurs cinétiques — Transformation lente/rapide, facteurs cinétiques (température, concentration, catalyseur), vitesse volumique de disparition/apparition, temps de demi-réaction.
Primitives — Définition, primitives des fonctions usuelles, linéarité, primitives de u'e^u, u'/u, u'u^n ; unicité à une constante près.
Fonction logarithme népérien — Réciproque de l'exponentielle, ln(ab) = ln a + ln b, ln(a^n) = n ln a, variations, dérivée 1/x, résolution d'équations e^x = k.

Comment se déroule la séance

Cette séance s’appuie sur 1 exercice vérifié. Chacun produit un nouvel énoncé à chaque ouverture, avec une solution calculée.

Formats de réponse : Réponse numérique (1). Difficulté 4 sur 5. Environ 7 minutes pour un premier passage.

Dans votre compte : aide graduée (indice, rappel de cours, aide au démarrage), corrigé pas à pas après chaque tentative, suivi de vos progrès.

Essayez un exercice, sans compte

Un exercice réel de cette séance, le même pour chaque visiteur. Répondez, puis vérifiez : la correction est calculée, et le corrigé s’affiche après votre tentative.

Difficulté 4 sur 5 · ≈ 7 minutes

Énoncé

On étudie la décomposition du dioxyde d'azote en phase gazeuse, d'équation $\mathrm{2\,NO_2 \to 2\,NO + O_2}$ . Modèle admis : système fermé à volume constant, k positif constant dans les conditions fixées, loi valable sur l’intervalle étudié. On note $\mathrm{A}$ le réactif $\mathrm{NO_2}$ et l'on définit la vitesse comme la vitesse de disparition de $\mathrm{A}$ : $v = -\dfrac{\mathrm{d}[\mathrm{A}]}{\mathrm{d}t}$ . L'expérience montre que la loi de vitesse est d'ordre 2 par rapport à $\mathrm{A}$ : $v = k\,[\mathrm{A}]^{2}$ . On modélise la réaction avec $k = 0{,}05$ L·mol⁻¹·s⁻¹ et $[\mathrm{A}]_0 = 0{,}2$ mol/L.

Calculer la concentration $[\mathrm{A}]$ à l'instant $t = 80$ s, en mol/L (trois chiffres significatifs).

Votre réponse

Continuez dans votre compte

Créez votre compte gratuit pour faire toute la séance avec l’aide graduée, ou connectez-vous pour revenir directement ici.

Créer mon compte gratuit Me connecter pour continuer

L’accès gratuit comprend les cours et exercices de votre niveau choisi.