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Chapitre 2 : résumé
2.1 Expression
2.2 Loi et Ordre de vitesse
2.3 Loi de vitesse intégrée
Méthode des V0
Exercice 2,3 (p. 107)
2.3.4 Temps de demi-vie
Exercice / datation au 14C
2.4 Énergie d'activation et équation d'Arrhénius
Orientation/Énergie
Énergie d'Activation
Équation d'Arrhénius
2.5 Mécanismes de réaction
Exercice 2.22
2.6 Catalyse
Chapitre 3 : L'Équilibre chimique
3.1 Équilibre
3.2 Expressions de K
3.3 Cinétique et équilibre
3.4 Signification de K
3.5 Principe de Le Chatelier
Exercice 3.75
Concentration des réactifs;
Température/Pression;
Surface de contact/État physique;
Catalyseur.
http://monde.ccdmd.qc.ca/ressource/?id=84691&demande=desc
V = - ∆[H2O2]/∆t
= ∆[H2O]/∆t
= 2∆[O2]/∆t
Vitesse moyenne (--------)
Vitesse instantanée
Vitesse initiale
DISPARITION DES RÉACTIFS ou APPARITION DES PRODUITS
VARIATION (∆) DES RÉACTIFS ou VARIATION (∆) DES PRODUITS
A B
∆[A] = [A]finale - [A]initiale
∆t = t2 - tinitial
V = - ∆[A]/∆t signe (-) pour que V soit positive car [A]finale < [A]0
V = + ∆[B]/∆t signe (+) pour que V soit positive car [A]finale > [A]0
Effet de la [Réactifs] sur la vitesse
V est proportionnel [Réactifs]
V = k [A]x
k : constante de vitesse de la réaction
X : l'effet de [A] sur la vitesse de la réaction chimique en solution
X = l'ordre de vitesse de la réaction par rapport au réactif A
Plusieurs réactifs :
V = k [A]x[B]Y
Ordre global = Somme des ordres individuels
Méthode expérimentale
Permet de déterminer l'ordre de réaction
par rapport aux réactifs (les exposants dans la loi de vitesse)
Consiste à comparer des essais expérimentaux en faisant varier un seul paramètre à la fois
V3/V2 = ...
V2/V1 = ...
EXEMPLE : Exercice E2.3 ou à la fin, 2.5
Pour savoir la concentration après un certain temps
OU
Pour savoir le temps nécessaire pour atteindre une certaine concentration
Ordre 0
V = k = ∆[A]/dt k dt = ∆[A]
[A]t = -kt + [A]0
y = mx + b où m = k
Ordre 1
V = k[A] = ∆[A]/dt k dt = ∆[A]/[A]
ln[A]t = -kt + ln[A]0
y = mx + b où m = k
Ordre 2
V = k[A]^2 = ∆[A]/dt k dt = ∆[A]^2/[A]
1/[A]t = kt + 1/[A]0
y = mx + b où m = k
COMPARER 2 ESSAIS EXPÉRIMENTAUX
pour trouver
l'influence de la concentration sur la vitesse
V2/V1 = k [A]2^x / k [A]1^x
V2/V1 = ([A]2 / [A]1)^x
On isole x
Exercice 2.5, p. 107
Exercice E2.3
Concept en question 2.2.1
Temps requis pour que la concentration initiale d'un réactif diminue de moitié
[A]t1/2 = [A]0 / 2
Exercice E2.7
ORDRE 1 :
ln [A]t = -kt + ln[A]0
ln ([A]t1/2) = -kt1/2 + ln(2[A]t1/2)
t1/2 = 0,693/k
DÉCOMPOSITION RADIOACTIVE : 14C
Concept en question 2.3.1
Éclaircissez le mystère archéologique suivant :
Chanoine et astronome d’origine polonaise, Nikołaj Kopernik (1473-1543) est considéré comme le père de la théorie moderne de l’héliocentrisme. Ses théories ont notamment pavé la voie à d’autres scientifiques tels Galileo, Descartes et Newton. En 2005, à la cathédrale de Frombork près de l'autel dont il avait la charge, on exhumait des ossements soupçonnés de contenir ceux de Copernic. En novembre 2008, des chercheurs ont confirmé l’identité du crâne par la correspondance génétique avec deux cheveux retrouvés dans un bouquin que Copernic aurait eu en sa possession.
La concentration en carbone 14 mesurée en 2009 était de 14,465 sur le premier artéfact. Un organisme vivant possède une concentration fixe de cet isotope : mesurée en désintégrations par minute (d.p.m.), elle est approximativement de 15,30 d.p.m. Sachant que le 14C se décompose selon une cinétique d’ordre 1 (t½ = 5730 a), confirmez la correspondance en calculant l’année de décès du crâne retrouvé :
Loi d’ordre 1 :
ln [14C]t = ln [14C]0 – kt
ln (14,465) = ln (15,30) - kt
Constante de vitesse k :
t1/2 = 0,693/k
k = 0,693/t1/2
= 0,693/5730 a
= 1,21×10-4 a-1
ln (14,465) = ln (15,30) + 1,21×10-4×t
t = ln (14,461/15,30) = 464 a (Temps écoulé depuis le décès)
-1,21×10-4 a-1
2009 (Année du test) – 464 (Temps écoulé depuis le décès) = 1545
Les réactions chimiques se font par suite de collisons entre les molécules
COLLISIONS EFFICACES:
https://www.youtube.com/watch?v=h5xvaP6bIZI
Permet de relier la température expérimentale à la constante de vitesse
Permet de trouver l'énergie d'activation (Ea) d'une réaction chimique
EXERCICES E2.8 et E2.9
CONCEPT EN QUESTION 2.4.1
La somme des processus élémentaires = Réaction globale
La réaction la plus lente gouverne la loi de vitesse de la réaction globale
Les processus élémentaires sont réversibles
Les coefficients stoechiométriques dans un processus élémentaires sont les exposants dans la loi de vitesse du processus élémentaire
EXERCICES E2.11
CONCEPT EN QUESTION 2.5.1
Réaction 1: NO2 + NO2 NO + NO3
Réaction 2 : NO3 + CO NO2 + CO2
Loi de vitesse globale : V = k[NO2]^2
a) Réaction globale;
b) Intermédiaire réactionnel;
c) Vitesses relatives;
CATALYSEUR :
(on le place au dessus de la flèche);
Influencée par :
Concentration de l'enzyme :
(amylase, lactase, alcool déshydrogénase,...)
Concentration du substrat :
(amydon, lactose, alcool)
Température;
pH;
https://www.youtube.com/watch?v=7-77NqvNLno
https://www.youtube.com/watch?v=UVeoXYJlBtI
https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/chimie-science-decalee-chimistes-ont-reussi-decuire-oeuf-56973/
CONCEPT EN QUESTION 2.6.1
3.1 Équilibre chimique
Vd = Vi
3.2 Expressions de la constante d'équilibre
KP = KC (RT)^dn
3.3 Cinétique et équilibre chimique
Kc = kd / ki
3.4 Signification de la constante d'équilibre
Kc élevée ou faible
3.5 Influences sur l'équilibre chimique
Principe de Le Chatelier
La concentration des réactifs et celle des produits demeurent constantes
La vitesse de la réaction directe (Vd) est égale à la vitesse de la réaction inverse (Vi)
CONCEPT EN QUESTION 3.1.1
CONCEPT EN QUESTION 3.1.2
ÉQUILIBRE HÉTÉROGÈNE
KINVERSE (K') = 1 / KDIRECTE
KCOEFFICIENTS (K'') = (KDIRECTE)^n
KMÉCANISME (K''') = K1 x K2 x K3 ...
KPRESSION (KP) = KC (RT)^dn
n = molécules gazeuses
EXERCICE E3.1
EXERCICE E3.2
EXERCICE E3.3
EXERCICE E3.4
EXERCICE E3.5
CONCEPT EN QUESTION 3.2.1
CONCEPT EN QUESTION 3.3.1
EXERCICE E3.6
EXERCICE E3.7
EXERCICE E3.8
CONCEPT EN QUESTION 3.4.1
CONCEPT EN QUESTION 3.5.1
Un système à l'équilibre réagit aux modifications en s'y opposant
CONCEPT EN QUESTION 3.5.2
EXERCICE E3.9
EXERCICE E3.10
EXERCICE E3.11
EXERCICE E3.12
EXERCICE 3.33
EXERCICE 3.34
EXERCICE 3,75
EXERCICE 3,80
Ajout de réactifs : consommation des réactifs (RÉACTION DIRECTE)
Ajout de produits : consommation des produits (RÉACTION INVERSE)
Augmentation de la pression : sens du plus petit nombre de molécules gazeuse favorisé (pour abaisser la pression)
Augmentation de la température : sens de la réaction endothermique favorisé
(pour abaisser la température)
Augmentation du volume : sens du plus grand nombre de molécules gazeuse favorisé
(pour occuper le volume)
https://www.youtube.com/watch?v=Kiidcw39Y0U
https://www.youtube.com/watch?v=dIDgPFEucFM
Ajout d'un catalyseur : l'équilibre est atteint plus rapidement, mais aucun effet sur l'équilibre;
Ajout d'un gaz inerte : la pression est augmentée mais aucun effet sur l'équilibre;
Ajout ou retrait d'un solide ou liquide : aucun effet sur un équilibre hétérogène
Comment le jus de betterave peut doper votre performance sportive
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Bourse Fernand-Seguin 2023 pour la relève en journalisme scientifique
https://m.acs.qc.ca/bourse-fernand-seguin.html
3.1 Équilibre chimique
Vd = Vi
3.2 Expressions de la constante d'équilibre
KP = KC (RT)^dn
3.3 Cinétique et équilibre chimique
Kc = kd / ki
3.4 Signification de la constante d'équilibre
Kc élevée ou faible
3.5 Influences sur l'équilibre chimique
Principe de Le Chatelier
ÉQUILIBRE HÉTÉROGÈNE
CONCEPT EN QUESTION 3.3.1
EXERCICE E3.6
EXERCICE E3.7
EXERCICE E3.8
CONCEPT EN QUESTION 3.4.1
CONCEPT EN QUESTION 3.5.1
Un système à l'équilibre réagit aux modifications en s'y opposant
CONCEPT EN QUESTION 3.5.2
EXERCICE E3.9
EXERCICE E3.10
EXERCICE E3.11
EXERCICE E3.12
EXERCICE 3.33
EXERCICE 3.34
EXERCICE 3,75
EXERCICE 3,80
Ajout de réactifs : consommation des réactifs (RÉACTION DIRECTE)
Ajout de produits : consommation des produits (RÉACTION INVERSE)
Augmentation de la pression : sens du plus petit nombre de molécules gazeuse favorisé (pour abaisser la pression)
Augmentation de la température : sens de la réaction endothermique favorisé
(pour abaisser la température)
Augmentation du volume : sens du plus grand nombre de molécules gazeuse favorisé
(pour occuper le volume)
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https://www.youtube.com/watch?v=dIDgPFEucFM
Ajout d'un catalyseur : l'équilibre est atteint plus rapidement, mais aucun effet sur l'équilibre;
Ajout d'un gaz inerte : la pression est augmentée mais aucun effet sur l'équilibre;
Ajout ou retrait d'un solide ou liquide : aucun effet sur un équilibre hétérogène
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Le télescope James-Webb découvre six galaxies qui défient la cosmologie standard !
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