CINÉTIQUE CHIMIQUE
Questions à choix multiple
En laboratoire, on fait réagir 20,0 ml d’acide chlorhydrique (HCl) à 0,50 mol/L avec du carbonate de calcium (CaCO3) en excès. On observe le volume de gaz produit en fonction du temps à l’aide d’une burette. L’expérience est réalisée à TAPN et l’équation de la réaction chimique est la suivante.
1
Volume de gaz produit en fonction du temps
Volume de gaz produit en fonction du temps
Temps (s)
0
0
30
13
60
37
90
54
120
65
150
74
180
81
210
88
240
94
270
98
300
100
1) Quelle est la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone (CO2) (en ml/s) ?
A)
3,6 ml/s
2) Quelle est la vitesse instantanée de production du dioxyde de carbone à la 150e seconde ?
A)
3,6 ml/s
3) Quelle est la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone (en mol/s) ?
A)
1,3 × 10-5 mol/s
4) Quelle est la vitesse moyenne de réaction de l’acide chlorhydrique ?
A)
1,43 × 10-5 mol/s
5) À la fin de l’expérience, quelle est la concentration de l’acide chlorhydrique ?
A)
0,11 mol/L
6) Quelle est la vitesse moyenne de consommation de l’acide chlorhydrique ?
A)
1,35 × 10-5 mol/(L s)
7) Si on avait utilisé 40,0 ml d’acide chlorhydrique, comment se serait comportée la pente de la droite sécante tracée sur le graphique ?
A)
On ne peut pas le déterminer.
8) Si on avait réduit en poudre la quantité de carbonate de calcium, comment se serait comportée la pente de la droite sécante tracée sur le graphique ?
A)
On ne peut pas le déterminer.
9) Si on avait utilisé de l’acide chlorhydrique concentré à 1,0 mol/L, comment se serait comportée la pente de la droite sécante tracée sur le graphique ?
A)
On ne peut pas le déterminer.
10) Si on avait utilisé de l’acide éthanoïque (CH3COOH) au lieu de l’acide chlorhydrique, comment se serait comportée la pente de la droite sécante tracée sur le graphique ?
A)
On ne peut pas le déterminer.
11) Pourquoi la vitesse instantanée de production du dioxyde de carbone diminue-t-elle avec le temps ?
A) La pression augmente dans la burette.
B) La concentration de l’acide chlorhydrique diminue.
C) La concentration en carbonate de calcium diminue.
D) Il manque de carbonate de calcium dans le milieu réactionnel.
12) Que peut-on dire de la vitesse générale de cette réaction ?
A) Elle est égale à la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone.
B) Elle est plus grande que la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone.
C) Elle est plus petite que la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone.
D) On ne peut rien en dire.
Deux molécules ayant l’orientation spatiale appropriée entrent en collision. Il en résulte une collision élastique. Pourquoi ?
2
A) La quantité d’énergie des molécules est inférieure à l’énergie d’activation.
B) La quantité d’énergie des molécules est égale à l’énergie d’activation.
C) La quantité d’énergie des molécules est supérieure à l’énergie d’activation.
D) Cette situation est impossible.
Quelle molécule réagira le plus rapidement ?
3
A)
L’acide chlorhydrique
Lorsqu’on augmente la température du milieu réactionnel, la vitesse de réaction augmente. Pourquoi ?
4
B) L’énergie cinétique moyenne des particules est plus élevée.
C) L’énergie d’activation est plus basse.
D) La chaleur alimente la réaction.
Sous quelle forme le bois est-il le plus susceptible de s’embraser spontanément ?
5
A)
6
A)
Un catalyseur est toujours reformé à la fin de la réaction.
B)
C)
D)
L’énergie d’activation de la réaction catalysée est toujours plus faible.
Questions à réponse courte
7
Vrai
Faux
a) L’étape déterminante d’une réaction est celle dont l’énergie du complexe activé est la plus élevée.
b) Un catalyseur est consommé lentement pendant une réaction.
Soit l’équation suivante.
8
15 PbN6(s) + 44 CrMn2O8(aq) 5 Pb3O4(aq) + 22 Cr2O3(aq) + 88 MnO2(aq) + 90 NO(g)
a) Si la vitesse moyenne de production de l’oxyde d’azote (NO) est de 0,25 mol/s, quelle est la vitesse moyenne de consommation de l’hexanitrate de plomb (PbN6) ?
b) Quelle est la vitesse moyenne de consommation du CrMn2O8 ?
c) Quelle est la vitesse générale moyenne de cette réaction ?
Pour chacune des distributions suivante, déterminez quelle modification a été apportée au milieu réactionnel pour passer de la courbe en pointillé à la courbe en trait plein.
9
Légende
a)
b)
c)
10
a) Pendant une réaction entre deux solides en solution aqueuse, on agite les réactifs.
b) Pour accélérer une réaction, on fait évaporer l’eau du milieu réactionnel.
c) Pour accélérer une réaction, on ajoute des ions de zinc aux réactifs.
d) On remplace de l’acide éthanoïque (CH3COOH) par de l’acide bromique (HBrO3) dans une réaction chimique.
e) On effectue une expérience dans une chambre froide plutôt que dans une pièce à température ambiante.
____________________________________________________________________________
Quelles sont les deux conditions pour qu’une collision soit efficace ?
11
12
2) Br(g) + H2(g) HBr(aq) + H(g) Étape lente
3) H(g) + Br2(g) HBr(aq) + Br(g) Étape lente
4) 2 Br(g) Br2(g) Étape rapide
Tracez un graphique représentant la progression de cette réaction.
Soit le graphique représentant la progression d’une réaction chimique.
13
b) Quelle est l’étape déterminante de cette réaction ?
c) Quelle est l’étape la plus rapide de cette réaction ? Expliquez votre réponse.
d) Quelle est l’étape la plus lente de cette réaction ? Expliquez votre réponse.
d) Que peut-on dire de la deuxième étape ?
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Questions à développement
On fait réagir 45,00 g de chlorure de sodium (NaCl) dans 250,0 ml de nitrate d’argent (AgNO3) à une concentration de 2,5 mol/L selon l’équation suivante.
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NaCl(s) + AgNO3(aq) NaNO3(aq) + AgCl(aq)
Après 30,0 s, il ne reste plus de nitrate d’argent dans le milieu. Quelle est la vitesse moyenne de production du chlorure d’argent (AgCl) (en mol/s) ?
Réponse :
On fait réagir 250,0 ml d’acide propionique (C3H6O2) de concentration 0,25 mol/L avec 250,0 ml d’acide nitrique (HNO3) de concentration 0,45 mol/L afin de produire de l’acide lactique (C3H6O3) selon l’équation suivante.
15
5 C3H6O2(aq) + 2 HNO3(aq) 5 C3H6O3(aq) + N2(g) + H2O(l)
Après 90,0 secondes, il ne reste plus d’acide propionique. Quelle est la vitesse moyenne de production du diazote (N2) (en mol/s) ?
Réponse :
:
LTIPLE
En laboratoire, on fait réagir 20,0 ml d’acide chlorhydrique (HCl) à 0,50 mol/L avec du carbonate
de calcium (CaCO
produit en fonction du temps à
l’aide d’une burette. L’expérience est réalisée à TAPN et l’équation de la réaction chimique est
la suivante.
2 HCl
0
0
30
13
60
37
90
54
120
65
150
74
180
81
210
88
240
94
270
98
300
100
1)
Quelle est la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone (CO
2
2)
Quelle
est
la vitesse instantanée de production du dioxyde de carbone à la 150
e
seconde
(en mol/s)
5
mol/s
4)
?
est
?
de consommation
CINÉTIQUE CHIMIQUE
QUESTIONS À CHOIX MULTIPLE
En laboratoire, on fait réagir 20,0 ml d’acide chlorhydrique (HCl) à 0,50 mol/L avec du carbonate
de calcium (CaCO
3
) en excès. On observe le volume de gaz produit en fonction du temps à
l’aide d’une burette. L’expérience est réalisée à TAPN et l’équation de la réaction chimique est
la suivante.
2 HCl
produit (ml)
0 0
30 13
60 37
90 54
120 65
150 74
180 81
210 88
240 94
270 98
300 100
1) Quelle est la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone (CO
2
) (en ml/s) ?
A) 0,333 ml/s B) 0,28 ml/s C) 3,00 ml/s D) 3,6 ml/s
2) Quelle est la vitesse instantanée de production du dioxyde de carbone à la 150
e
seconde ?
A) 0,333 ml/s B) 0,30 ml/s C) 3,00 ml/s D) 3,6 ml/s
3) Quelle est la vitesse moyenne de production du dioxyde de carbone (en mol/s) ?
A) 0,333 mol/s B) 0,28 mol/s C) 1,4 × 10
-5
-5
mol/s
4) Quelle est la vitesse moyenne de réaction de l’acide chlorhydrique ?
A) 1,35 × 10
-5
mol/s
5) À la fin de l’expérience, quelle est la concentration de l’acide chlorhydrique ?
A) 0,050 mol/L B) 0,50 mol/L C) 0,011 mol/L D) 0,11 mol/L
6) Quelle est la vitesse moyenne de consommation de l’acide chlorhydrique ?
A) 1,35 × 10
-5
-3
-5