Cuestionario: Cinétique de réaction d’ordre 1 — 9 preguntas

1. Qu'est-ce que la vitesse volumique R dans une réaction chimique ?

A. La variation de la concentration d’un réactif par unité de temps, en mol·L⁻¹·s⁻¹.

B. La vitesse à laquelle la réaction atteint l'équilibre, en mol·L⁻¹·s⁻¹.

C. La quantité de matière du réactif par litre de solution, en mol·L⁻¹.

D. Le temps nécessaire pour que la concentration d’un réactif diminue de moitié.

Answer: (A)

Explicación

La vitesse volumique R est définie comme la variation de la concentration d’un réactif par unité de temps, en mol·L⁻¹·s⁻¹, ce qui correspond à la dérivée négative de la concentration par rapport au temps. La réponse 1 décrit la concentration, pas la vitesse. La réponse 2 correspond exactement à la définition de la vitesse volumique de disparition, donc correcte. La réponse 3 concerne la vitesse de réaction, pas la vitesse volumique, et la réponse 4 évoque le temps de demi-réaction, pas la vitesse.

2. Quelle est la formule du temps de demi-réaction t₁/₂ pour une réaction d’ordre 1 ?

A. t₁/₂ = ln(2) / k

B. t₁/₂ = 1 / k

C. t₁/₂ = k / ln(2)

D. t₁/₂ = ln(2) * k

Answer: (A)

Explicación

La formule t₁/₂ = ln(2) / k est spécifique aux réactions d’ordre 1 et permet de calculer le temps nécessaire pour que la concentration d’un réactif soit divisée par deux.

3. Quelle est la formule du temps de demi-réaction t₁/₂ pour une réaction d’ordre 1 ?

A. t₁/₂ = rac{2}{k}

B. t₁/₂ = rac{ ext{ln}(10)}{k}

C. t₁/₂ = rac{ ext{ln}(2)}{k}

D. t₁/₂ = rac{1}{k}

Answer: (C)

Explicación

La formule exacte du temps de demi-réaction pour une réaction d’ordre 1 est t₁/₂ = ln(2)/k, ce qui indique que le temps nécessaire pour que la concentration diminue de moitié est inversement proportionnel à la constante de vitesse.

4. Quelle caractéristique de la concentration [A] au cours d’une réaction d’ordre 1 est correcte ?

A. Elle décroît de façon exponentielle dans le temps

B. Elle reste constante tout au long de la réaction

C. Elle augmente linéairement avec le temps

D. Elle décroît de façon linéaire avec le temps

Answer: (A)

Explicación

Pour une réaction d’ordre 1, la concentration [A] décroît de façon exponentielle selon la formule [A] = [A]₀ e⁻ᵏᵗ.

5. Quel est le rôle principal de la loi de vitesse d’ordre 1 dans l’étude de la cinétique chimique ?

A. Permet de calculer la vitesse initiale de la réaction uniquement

B. Permet de déterminer la température de réaction

C. Permet de modéliser la décroissance exponentielle de la concentration du réactif

D. Permet d’augmenter la vitesse de réaction par catalyse

Answer: (C)

Explicación

La loi de vitesse d’ordre 1 permet de modéliser la décroissance exponentielle de la concentration du réactif au cours du temps, ce qui est sa fonction principale en cinétique chimique.

6. Comment peut-on déterminer la constante de vitesse k à partir d’un graphique ?

A. En traçant ln([A]) en fonction du temps

B. En traçant [A] en fonction du temps

C. En traçant [A] en fonction de ln(t)

D. En traçant 1/[A] en fonction du temps

Answer: (A)

Explicación

Pour une réaction d’ordre 1, le graphique de ln([A]) en fonction du temps est une droite dont la pente est -k, permettant de déterminer la constante de vitesse.

7. Quelle affirmation est fausse concernant le temps de demi-réaction en réaction d’ordre 1 ?

A. Il est indépendant de la concentration initiale [A]₀

B. Il dépend uniquement de la constante k

C. Il diminue lorsque la constante de vitesse augmente

D. Il est proportionnel à [A]₀

Answer: (D)

Explicación

Le temps de demi-réaction t₁/₂ est indépendant de la concentration initiale [A]₀ et ne dépend que de la constante k.

8. Quelle méthode expérimentale est utilisée pour déterminer si une réaction est d’ordre 1 ?

A. Tracer [A] en fonction du temps et vérifier s'il décroît exponentiellement

B. Tracer [A] en fonction du temps et vérifier s’il croît linéairement

C. Tracer ln([A]) en fonction du temps et vérifier si la droite passe par l’origine

D. Tracer 1/[A] en fonction du temps et vérifier si la droite passe par l’origine

Answer: (A)

Explicación

La courbe ln([A]) versus temps doit être une droite passant par l’origine pour confirmer une réaction d’ordre 1.

9. Quel est un des points essentiels pour reconnaître une réaction d’ordre 1 ?

A. La vitesse est proportionnelle à [A]

B. La vitesse est indépendante de [A]

C. La concentration [A] augmente avec le temps

D. La vitesse décroît linéairement avec [A]

Answer: (A)

Explicación

Dans une réaction d’ordre 1, la vitesse de la réaction est proportionnelle à la concentration du réactif.