6.1 Vitesse de réaction

Qu’est-ce que la vitesse de réaction…

En aérospatiale : la vitesse de COMBUSTION

En pharmacie : la vitesse d’action des MÉDICAMENTS dans le corps humain ;

En environnement la vitesse de PRODUCTION des produits toxiques et celle

d’élimination des polluants

La vitesse de combustion des mélanges utilisés dans les moteurs à explosion, les

réacteurs d'avions, les moteurs fusés

La vitesse de prise des colles, des ciments, de polymérisation, de durcissement ;

La vitesse de dégradation des matériaux, d'oxydation des métaux ;

Etc.

Définition de vitesse de réaction : CORRESPOND A LA QUANTITÉ DE RÉACTIFS

TRANSFORMÉS PAR UNITÉ DE TEMPS OU LA QUANTITÉ DE PRODUITS

FORMÉS PAR UNITÉ DE TEMPS

Par convention on donne toujours une valeur POSITIVE à une vitesse de réaction

Graphiquement : Nombre de particules en fonction du temps

La vitesse de réaction est plus rapide au DÉBUT de la réaction.

La quantité des réactifs diminue PROPORTIONNELEMENT à l’augmentation de celle

des produits.

Différentes façons de mesurer la vitesse : tableau 6.4 page 167

G/S mol/s L/S KPA/S , MOL/L/S

Exemples de problèmes

V1-On fait réagir 0.06 g de Zinc dans une solution acide (HCl). Après 142minutes 28

secondes le Zn a complètement disparu. Calcule la vitesse de réaction en g/s. Puis en

mol/s.

(0s; 0.06g) ( 8 548 s; 0g) on fait la pente : 0-0.06g/8548-0s = 0.00000701918g/s soit 7 x10-6 g /s 1 mole de Zn ------65.39g ? mole de Zn ------- 7 x10-6 g règle de 3 1.07 x10-7 mol/s

V2-La réaction du bicarbonate de sodium dans le vinaigre.

En 1 min 26 s tu recueilles par déplacement d’eau 46,8ml de CO2.

Calcule la vitesse de réaction en ml/s.

(0s ; 0ml) (86s ; 46,8ml)

On fait la pente (46.8ml-0ml)/(86s-0s) = 0.54 ml/s

NQ!

Vitesse générale d’une réaction chimique p.172

Prendre note plus l’exemple plus

Remarque la stœchiométrie fonctionne aussi avec la vitesse de réaction…

A2B2 → 2 AB

1 mole – 2moles

0.5mol/s-- ? mol/s règle de 3 donc ici 2x0.5/1 =

Exercices à faire page 192 no 7, 8, 11 et 12 et je manque d’inspiration pour

les examens….

1- Un écologiste, préoccupé de l’équilibre atmosphérique, désire favoriser la

multiplication d’algues à haut rendement photosynthétique.

Pour ce faire, il utilise l’équation suivante :

Équation de la photosynthèse :

6 H2O + 6 CO2 + énergie lumineuse C6H12O6 + 6 O2

Après avoir sélectionné cinq espèces d’algues résistantes, il décide de mesurer leur

vitesse de photosynthèse.

Pour des quantités égales d’algues de chaque espèce, quels protocoles parmi les suivants

permettent de mesurer cette vitesse ?

1. Mesurer la masse de dioxyde de carbone utilisée par unité de temps.

2. Mesurer la variation du pH de l’eau par unité de temps.

3. Mesurer la solubilité du dioxyde de carbone et la solubilité du dioxygène

dans l’eau.

4. Mesurer le volume de dioxygène libéré par unité de temps.

5. Mesurer la quantité d’énergie emmagasinée dans une mole de C6H12O6.

A)

1 et 2

B)

1 et 4

C)

2 et 4

D)

3 et 5

2- Au cours d’une expérience portant sur la mesure de vitesse d’une réaction

chimique, vous faites réagir, à la température de la pièce, 6,35 grammes de cuivre

solide dans une solution d’acide nitrique dont la concentration est de 1,0 mol/L. La

réaction dure 1 min 40 s.

Quelle est la vitesse de cette réaction en mole de cuivre par seconde (mol/s) ?

A)

7,14 10-4 mol/s

C)

1,00 10-2 mol/s

B)

1,00 10-3 mol/s

D)

6,35 10-2 mol/s

6.35g/63.5g/mol = 0.1 mol/100s = 0.001mol/s soit B

3-- En présence d’eau, 15,6 g de peroxyde de disodium, Na2O2(s), produisent de

l’hydroxyde de sodium, NaOH(aq), et libèrent du dioxygène, O2(g).

L’équation de la réaction est la suivante :

2 Na2O2(s) + 2 H2O(l) 4 NaOH(aq) + O2(g)

Sachant que la réaction dure 10 secondes, quelle est la vitesse moyenne de réaction

du peroxyde de disodium, en mole par seconde?

LAISSEZ LES TRACES DE VOTRE DÉMARCHE.

1 mole Na2O2(s), 78 g

? mol Na2O2(s), 15,6 g

Résultat : x = 0,2 mol

2. vitesse moyenne v(m) de réaction en mol /s

v(m) = (s) secondes de nombre

(mol) molesde nombre

v(m) = s 10

mol 0,2

v(m) = 0,02 mol/s

4- Aux fins d’une démarche portant sur la vitesse des réactions chimiques, vous devez

mesurer la vitesse de réaction de certains métaux en présence de différents acides. L’une

de vos expériences consiste à faire réagir un ruban de magnésium solide, Mg(s), dans une

solution d’acide chlorhydrique, HCl(aq). Vous avez noté les mesure suivantes.

- Masse du ruban de magnésium utilisé

- Pression atmosphérique ambiante

- Température ambiante

- Température de la solution acide

- Durée de la réaction

1,78 × 102 g

101,3 kPa

25,0 °C

25,0 °C

6 min 40 s

La réaction chimique étudiée est illustrée par l’équation suivante.

Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g)

Dans ces conditions expérimentales, quelle est la vitesse moyenne de production du

H2(g)? solution 1 TAPN 24.3g ------------------------------- 24,5L

1,78 × 102 g----------------------- ? L 0.0179L

Nombre de moles de Mg(s)

24,31 g de Mg(s) 1 mol

1,78 102 g de Mg(s) ? g 24,31

g 10 1,78 mol 1 2

7,32 104 mol

2. Nombre de moles de H2(g)

D’après l’équation, le nombre de moles de H2(g) est égal au nombre de moles de

Mg(s). Donc, le nombre de moles de H2(g) est 7,32 104 mol.

3. Volume de H2(g)

pV = nRT

101,3 kPa V = 7,32 104 mol Kmol

LkPa 8,31

298 K

V = 0,01789 L (17,9 mL)

4. Vitesse moyenne de production de H2(g)

Vitesse moyenne = (s)réaction la de Durée

(mL)produit (g)H de Volume 2

Vitesse moyenne = s 400

mL 17,9 = 0,044 75 mL/s

Vitesse moyenne vs vitesse instantanée

-Vitesse moyenne-

L’équation suivante représente une réaction hypothétique.

2 A(g) + B(g) A2B(g)

Le graphique ci-dessous montre l’évolution de la formation de A2B en fonction du temps

sachant que la température et la pression demeurent constantes.

Variation de la concentration de A2B en fonction du temps

Temps (secondes)

Concentration de A2B

(mol/L)

1,00

0,90

0,80

0,70

0,60

0,50

0,40

0,30

0,20

0,10

0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Calculez la vitesse moyenne de réaction du réactif A entre la 5e et la 25e seconde.

Exprimez votre réponse en mol/Ls.

Il suffit de déterminer les deux couples et faire la pente ; on peut de stokio aussi!

Détermination de la vitesse moyenne de formation de A2B.

Pente du graphique = vitesse de la réaction

Détermination de la vitesse moyenne et de la pente du graphique entre 5 et 25 secondes

Pente = x

y

=

t

conc

BA2 = s5 s25

L

mol 40,0

L

mol 80,0

= s02

L

mol40,0

= 2,0 102 mol

L1s1

La vitesse moyenne de formation de A2B = 2,0 102 mol/Ls.

Selon l’équation de réaction :

2 A(g) + B(g) 1A2B(g)

2 moles -------------------- 1mole

? ---------------0.02mol/L//s

Le rapport des moles A/Amol/2B est de 2/1.

Par conséquent, la vitesse de consommation de A sera deux fois plus élevée que la

vitesse de production de A2B.

La vitesse de réaction correspond donc à 2 2,0 102 mol/Ls = 4,0 102 mol/Ls.

Réponse : La vitesse de consommation de A est de 4,0 102 mol/Ls.

- Vitesse instantanée-

L'acide chlorhydrique, HCl, réagit avec le carbonate de calcium, CaCO3, pour donner du

chlorure de calcium, CaCl2, de l'eau, H2O, et du dioxyde de carbone, CO2.

Voici la réaction :

HCl(aq) + CaCO3(s) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

À température et pression ambiante, vous avez noté le volume du gaz CO2 recueilli en

fonction du temps.

Temps min 2 4 6 8 10 12 14

Volume de CO2 recueilli mL 3,5 12,5 20 25 27,5 29 30

a) Tracez le graphique du volume de CO2 recueilli en fonction du temps.

b) Calculez la vitesse instantanée au temps t = 9 min.

b)

a)

Volume de CO2 en fonction du temps

t (min)

V (mL)

0 2 4 6 8 10 12 14

28

24

20

16

12

8

4

Tracé de la tangente.

c) On prend deux couples sur la droite formée et on fait la pente

Exemple : (3,22) et ( 11 ;30) = (30-22)/(11 -3) = 8ml/8min = 1ml/min

Note : Accepter 0,2 mL/min. Aucun point si l'élève a inversé les axes.

A toi de jouer!

On fait réagir du zinc, Zn, avec de l’acide chlorhydrique, HCl. Le tableau ci-dessous

indique le volume de dihydrogène formé pendant la réaction en fonction du temps.

Temps (s)

Volume de H2 (mL)

0

10

50

100

150

0

8

32

45

50

Quelle est la vitesse moyenne de formation du dihydrogène entre la 25e et la 75e

seconde?

1400 40 60 80 100 120 140 Temps (s)160

Volume

de H2

10

20

(mL)

20

10

30

40

50

60

2. Volume de dihydrogène à la 25e et la 75e seconde

À la 25e seconde, le volume de dihydrogène est d’environ 19 mL.

À la 75e seconde, le volume de dihydrogène est d’environ 39 mL.

3. Vitesse moyenne de formation de dihydrogène entre la 25e et la 75e seconde

vm = t

v

=

s 25 s 75

mL 19 mL 39

=

s 50

mL 20 = 0,40 mL/s

La vitesse moyenne de formation du dihydrogène est de 0,40 mL/s.

Au cours d'une expérience, Henri fait réagir du monoxyde de carbone avec du dioxyde

d'azote et observe, aux conditions ambiantes, un dégagement de gaz carbonique tel

qu'illustré ci-dessous.

CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g)

Il note les résultats suivants :

Tableau des résultats on divise par 24,5 car une mole = 24,5L a TAPN

Temps (s) Volume de CO2 (L)

On d

0

0

200

1,53 0.06mol

400

3,06 0.124 mol

600

6,11 0.024mol

800

12,22 0.498 mol

1000 24,45 0.997 mol

Tracez un graphique du nombre de moles en fonction du temps et déterminez la vitesse

instantanée de production de CO2 en mol/s au temps t = 700 s.

Exemple d'une démarche appropriée

Graphique du nombre de moles en fonction du temps

100 200 300 400 500 600 700 800 900 10001100560 750

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1nmol

temps (s)

m =

m =12

12

x x

y y

=

s 560 s 750

mol 0,2 mol 0,4

=

190

0,2 = 0,0015 mol/s

m =1,05 10-3 mol/s

m = v = 1,05 10-3 mol/s

C1- Soit la réaction suivante : A(s) + 2 B(g) → AB2 (g) + énergie Sachant que la masse du solide passe de 25g à 4g en 6 minutes et que la masse molaire de A est 85g,

a) calcule la vitesse de réaction de A en g/s (0 s ; 25g) ( 360s ; 4g) pente = 0.0583 g/s

b) calcule la vitesse de réaction de A en mole/s

0.0583g/85g/mol=6.86x10-4 mol/s c) la vitesse de réaction du produit obtenu en L/s (à TPN)

1 mole ------- 22,4L 6.86x10-4 mol--- ? L 1,5*10-2 L/s C2- Au cours d’une réaction chimique, la concentration d’un des réactifs est passée de 0,48 M à 0,32 M en 12 minutes. Trouve la vitesse moyenne de cette réaction en M / s. (0s ; 0.48M) (720s ;0.32M) la pente = 2,22X10-4M/s C3- Lors d’une expérience de laboratoire où on fait réagir du zinc avec du HCl, on recueille dans un ballon 170 ml de gaz en 360 secondes. La température et la pression du dihydrogène recueilli sont respectivement de 28°C et 101,8 KPa. Quelle est la vitesse de cette réaction? (en g/s) N = (PV)/(RT) = 101.8kpa X 0.17L / (8.31kpaL/molK X 301K) = environ 0.007moles 1mole H2 ------ 2g 0.0074mole ----- ? g règle de 3 0.014g 0.014g/360s = 3,8x10-5 g/s C4- On fait réagir 10 g de morceaux de marbre (CaCO3) avec de l'acide chlorhydrique 2M. La réaction démarre immédiatement. Après 4 min 15 secondes, la réaction est complétée. Détermine la vitesse de réaction en calculant le taux de disparition du carbonate de calcium. Exprime ta réponse en g/sec et en mole/sec.

(0s ; 10g) ( 255s ; 0g)--- pente 10g/255s = 0.0392g/s environ 0.04g/s 0.04g/100g/mole de CaCO3 = 0.0004mol/s

VM

Le graphique suivant indique la progression de la concentration dans le temps pour une certaine réaction.

S’agit-il de la concentration du réactif ou du produit? Justifiez votre réponse :

Il s’agit de la concentration du produit, car sa concentration est nulle au départ et augmente

a) . Calculez la vitesse moyenne de la réaction entre 10 et 20 minutes en moles par litre-seconde (mol/(Ls)).

10e minute = 600s environ 0.31M

20e minute = 1200s environ 0.38M vitesse moyenne = pente = 0.00011mol/L/s

Vitesse instantanée

b) Calculez la vitesse instantanée à 15 minutes en moles par litre-seconde (mol/(Ls)).

(graphique plus haut) L’élève fait la pente de la tangente réponses diverse…

Prendre notes de cours sur le PPT 1

Solution exercices facteurs…

-1-

Vous voulez comparer la vitesse de certaines réactions chimiques qui se produisent dans

votre environnement.

Dans chacune des paires de réactions suivantes, quelle réaction est la plus lente?

1. a) La formation de charbon dans les entrailles de la terre.

b) La formation de la vapeur d'eau au cours d'un feu de forêt.

2. a) La combustion d'une cigarette dans l'air.

b) La combustion d'une cigarette dans du dioxygène pur.

3. a) La combustion d'une allumette.

b) La combustion des sucres dans le corps humain.

Choisissez la séquence qui représente pour chacune des paires la réaction la plus

lente. A)

1a, 2b et 3a

C)

1b, 2a et 3b

B)

1a, 2a et 3b

D)

1b, 2b et 3a

2- On effectue une réaction chimique à 25 °C qui se complète en 60 s. On reprend la

même réaction à 45 °C.

En combien de temps peut se compléter la réaction qui s’effectue à 45 °C? 15 secondes

-3- On alimente un moteur d'automobile (moteur à combustion) en essence et en air.

O 25 + HC 22(g)188 OH 18 + CO 16 (g)22(g)

Parmi les actions proposées ci-dessous, laquelle NE modifie PAS la vitesse de

combustion de l'essence? A)

Varier la quantité de O2 présente dans l'air.

B)

Varier la nature de l'essence utilisée.

C)

Varier la pression de O2.

D)

Varier la quantité de CO2 des gaz d'échappement.

4-Lors de la préparation d’un repas, l’huile que vous aviez mise dans un chaudron pour

frire des pommes de terre surchauffe et s’enflamme. Votre réaction est la suivante.

1. Vous retirez rapidement le chaudron de l’élément chauffant de la

cuisinière.

2. Vous versez abondamment du bicarbonate de sodium (soda à pâte) sur les

flammes.

Quel énoncé explique pourquoi vos gestes ont permis d’éteindre les flammes?

A)

Ils ont réduit les quantités de combustible et de comburant.

B)

Ils ont réduit la quantité de chaleur et de combustible.

C)

Ils ont réduit la quantité de chaleur tout en augmentant la quantité de comburant.

D)

Ils ont réduit la quantité de chaleur et la quantité de comburant.

5- Les courbes 1 et 2 du graphique suivant représentent les cheminements énergétiques

d’une même réaction chimique. La vitesse de réaction est plus rapide selon le

cheminement numéro 2.

Réaction chimique

Réactifs

Produits de la réaction

CHEMINEMENT DE LA RÉACTION

1--

2--

ÉNERGIE

Quel facteur pourrait être responsable du cheminement illustré par la courbe 2?

A)

Augmentation de la température

B)

Augmentation des surfaces de contact

C)

Diminution de la concentration

D)

Présence d’un catalyseur

6-Lors d'une expérience portant sur la vitesse d’une réaction chimique, vous augmentez

la température du système et constatez une augmentation de la vitesse de la réaction.

Quel énoncé ci-dessous explique le mieux cette augmentation de vitesse?

A)

Une augmentation de température entraîne une augmentation du nombre de collisions

moléculaires.

B) Une augmentation de température entraîne un abaissement de la barrière d’énergie

minimale.

C) Une augmentation de température entraîne une augmentation du nombre de collisions

moléculaires efficaces. D)

Une augmentation de température entraîne une augmentation de la chaleur de

réaction.

7- Afin de produire du gaz carbonique, vous faites réagir de la craie dans un becher

contenant une solution acide.

Quel facteur ci-dessous N’INFLUENCE PAS la vitesse de formation du gaz carbonique?

A)

La nature de l’acide

B)

La température de l’acide

C)

Le format de la craie

D)

La concentration des produits de la réaction

8-Voici la description de deux expériences.

1) On fait réagir 4 g de Mg en ruban dans 100 mL de HCl (1 mol/L).

2) On fait réagir 4 g de Mg en grains dans 10 mL de HCl (1 mol/L).

Laquelle des réactions sera la plus rapide en précisant le ou les facteurs responsables? A)

La réaction 1 à cause de la surface de contact et de la quantité d'acide.

B)

La réaction 1 à cause de la quantité de HCl.

C)

La réaction 2 à cause de la surface de contact et de la quantité d'acide.

D)

La réaction 2 à cause de la surface de contact.

9- Les quatre graphiques ci-dessous montrent le nombre de molécules des réactifs en

fonction de leur énergie cinétique. Lequel représente la réaction la plus rapide?

A)

Énergie cinétique (kJ)

Nombre de

molécules

E

C)

Nombre demolécules

E

Énergie cinétique (kJ)

B)

Énergie cinétique (kJ)

E

Nombre demolécules

D)

Énergie cinétique (kJ)

E

Nombre demolécules

10- Parmi les réactions chimiques suivantes, lesquelles auront lieu rapidement à la

température ambiante.

A)

CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g)

B)

2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g)

C)

Ba2+(aq) + SO4

2 (aq) BaSO4(s)

D)

Cu(s) + 2 Ag+(aq) 2 Ag(s) + Cu2+

(aq)

11- Vivianne exécute le protocole suivant : Matériel :

-

La nature des réactants : la cire est une plus grosse molécule; il y a donc dans cette

molécule plus de liens chimiques à défaire que dans l'éthanol.

La nature des réactants : l'éthanol est liquide et la cire est solide. En général, les liquides

réagissent plus rapidement que les solides.

.

Résultats :

Vitesse de combustion (mol/s)

Cire (C25H52(s))

0,00125

Éthanol (CH3CH2OH(l))

0,0119

On ne tient pas compte des solides et des liquides!!!!

Exemples intéressants!!!! Au verso!

-1- À laquelle des équations chimiques ci-dessous correspond l'expression de la

vitesse

de réaction: v = k · [A]2 · [B]3?

A) 2 A(s) + 4 B(aq)→ 2 AB2(aq)

B) 2 A(g) + 3 B(aq) + C(s) → CA2B3(aq)

C) 2 A(aq) + 3 B(s) + C(aq)→ CA2B3(aq)

D) 6 A(aq) + 6 B(aq)→ 6 AB(aq)

-2- La vitesse de la réaction exprimée par l’équation chimique suivante :

2 NO(g) + Br2(g) 2 NOBr(g)

est représentée par l’équation mathématique : vitesse = k …

Si l’on triple la concentration de NO et qu’on double celle de Br2, par quel facteur la

vitesse de réaction augmentera-t-elle?

Réponse :__________ = 32x2 = 18 fois

-3- Soit la réaction hypothétique suivante

2 Ag + B2(g) → 2 ABg

On fait une expérience 2 fois, pour laquelle les concentration de A et de B varie.

Dans quel cas la réaction a-t-elle été la plus rapide ?

concentration (mol/L)

expérience A B

no 1 0,3 0,4

no 2 0,5 0,5

Vno1 = 0.32x0.4 = 0.036 vs v no 2 = 0.52x0.5= 0.125 expérience no 2 est plus rapide

Loi importante : Une augmentation de 10C double la vitesse d’une réaction

chimique

Exercices sur la loi de vitesse

a) V = k [H2][ Cl2] c) V = k [Ag+]

b) V = k [O2] d) V = k [HCl][ KOH]

-1-

-2-

3- Quelle est l'expression mathématique de la vitesse de la réaction

suivante:

CaO (s) + CO2 (g) ---> CaCO3 (s) + 180 kJ

A) v = k [CaO] [CO2] B) v = k [CO2] C) v = k [CaCO3] / [CaO] [CO2] D) v = k / [CO2]

-4- Soit la réaction chimique suivante : 2 N2 + 2 O2 → 2 N2O2 tous en phase gazeuse

a) Comment varie la vitesse de réaction si on double la concentration de chacun

des réactifs? 22x22 = 16 fois plus rapide

b) Sachant que la concentration de N2 vaut 1,25M et que la constante K vaut

4,252

3

.mols

l et que la réaction s’est effectuée à 8.3mol/s détermine la

concentration de O2 …..

V = k [N2]2[ O2]2 donc

8.3 = 4.25*1.25*[ O2]2 implique que [ O2] = racine carré de 8.3/(4.25*1.252)=1.118M

c) -5- Une réaction nécessite 6 minutes à 100oC. Combien de temps faudra-t-il à 80oC ?

Rappel « toute augmentation de 10C double la vitesse d’une réaction chimique »

20 degrés de moins donc «2x2 soit 4 fois moins rapide donc 4 fois plus de temps

Donc 24 minutes….

1-Trouve 4 facteurs qui augmentent la vitesse de réaction et explique comment ces

facteurs agissent sur cette vitesse :

- La température ( influence l’énergie cinétique)

- Le catalyseur ( influence l’énergie d’activation)

- La concentration et la surface de contact ( influence le nombre de collisions

efficaces)

2-Jeu d’associations

RÉACTIONS VITESSE

1) test d’identification de l’hydrogène A) rapide

2) cuisson du pain B) lent

3) décomposition d’un animal mort C) ultra-rapide

4) neutralisation d’une base par un acide D) moyen

1 avec C 2 avec D 3 avec B et 4 avec A

3-La production du dihydrogène, H2(g), est décrite par l'équation balancée :

Mg(s) + 2 HNO3(aq)→ Mg(NO3)2(aq) + H2(g)

Après recueillis ses données, un élève a tracé le

graphique ci-dessous.

Quelle est la vitesse moyenne de la production d'hydrogène, en kPa/s, entre la 2e et

la 3e minute?

On trouve les 2 couples associés soient ( 2min, 107 kpa) et ( 3min, 110 kpa)

On fait la pente entre les deux points (110kpa - 107 kpa) / ( 3min – 2min) =

3kpa / minute

On veut la réponse par seconde donc 3kpa / 60 secondes = 0.05kpa /s

Celle dont l’énergie d’activation est la plus élevée donc la 2e

étape soit 140-20 = 120 kj/ mole

4-Quelle est l'énergie d'activation de l'étape déterminante de la réaction représentée

ci-dessous?

5-La combustion de la paraffine est donnée par l'équation :

CH3CH2CH2CH2CH3 + 8 O2 → 6 H2O + 5 CO2

Le graphique suivant représente la masse de la paraffine en fonction du temps.

Quelle est, en moles par seconde, la vitesse moyenne de disparition de la paraffine

pendant les 5 premières minutes?

Pente entre les points ( 0s ; 50g ) et ( 300s, 5g)

= (5 -50)/ (300- 0) = 45g / 300s

Or une mole de la substance → est de 72g

? mole 45g

Réponse 0.625 moles

0.625 moles / 300s = 0.0021 moles/s

6-Le dihydrogène gazeux, H2(g), est produit grâce à la décomposition électrolytique de l’eau. En laboratoire, vous devez produire 0,50 mol de O2(g). Vous disposez d’un appareil qui décompose l’eau à raison de 4,50 g par heure, aux conditions ambiantes. Combien de temps vous faudra-t-il pour produire la quantité de dioxygène requise ? Laissez les traces de votre démarche. Réponse : 4h 2 H2O → 2 H2 + O2 2 moles ---------------------------- 1 moles ? moles ----------------------------- 0.5 moles de H2 Cela prend donc 1 mole de H2O soit 18g Décomposition : 4.5g --------- 1h 18g --------- ? h règle de 3 soit 4h NQ ! 7-Un type de bougie en paraffine, C25H52, a selon le fabricant, une vitesse moyenne de combustion de 8,33X10-4 mol/min. Ce type de bougie se vend en formats de 25, 50, 75 ou100 g. Vous avez besoin d’une seule bougie de ce type pour assurer un éclairage continu pendant 4 heures. Quel format minimal devrez-vous acheter ? Laissez les traces de votre démarche

Réponse : masse de paraffine brulée étant de 70,4g on a besoin de la bougie de 75g

8,33X10-4 mol -------- 1 minute ? mol ------- 240 minutes (4h) Règle de 3

0.2 mole de C25H52 soit 0.2 moles x 352 g / mole = 70.3g On a donc besoin de la bougie de 75g

Solutions :

1-Utiliser une solution aqueuse d'un sel plutôt que de prendre le sel tel quel comme réactif

2-Prendre un médicament pour ralentir la digestion

3-Mettre des aliments au réfrigérateur

4-Ajouter de la platine solide au dihydrogène et au dioxygène pour former de l'eau

5-Diminuer le volume d'un ballon pour faire la réaction entre deux gaz

6 Faire cuire des aliments à feu vif plutôt que dans une mijoteuse

7 Défroisser une boule de papier avant de la brûler

8 Utiliser un acide fort plutôt qu'un acide faible

9 Rendre des réactifs sous forme gazeuse

10 Réduire en poudre un comprimé avant de le consommer

NO de l’énoncé :

Nature des réactifs : 1 9

Concentration : 5 8

Surface de contact : 7 10

Température : 3 6

Catalyseur : 2 4