Exercices Transformations Chimiques
Lentes et Rapides – 2ème BAC SVT
Exercice 1 : Identification de transformation
Classer ces transformations en lentes (L) ou rapides (R) :
- Combustion du méthane
- Rouille du fer
- Neutralisation acide-base
Solution :
a) R (rapide, ~ms)
b) L (lente, jours/années)
c) R (instantanée, ~μs)
Exercice 2 : Facteur cinétique
Pourquoi la poudre de zinc réagit-elle plus vite avec l’acide chlorhydrique qu’une grenaille de zinc ?
Solution :
La surface de contact est augmentée (facteur cinétique). La poudre offre une surface spécifique bien plus grande.
Exercice 3 : Courbe cinétique
Interpréter cette courbe de suivi de concentration :
Solution :
La vitesse diminue avec le temps car les réactifs sont consommés (loi de vitesse dépendante de la concentration).
Exercice 4 : Effet de la température
Une réaction a un temps de demi-réaction de 10 min à 20°C. Que devient-il à 40°C ? Justifier.
Solution :
Le temps diminue (réaction plus rapide). Selon Arrhenius, la vitesse augmente exponentiellement avec T.
Exercice 5 : Catalyseur
Un catalyseur modifie-t-il le rendement d’une réaction ? Justifiez par un diagramme énergétique.
Solution :
Non, il abaisse seulement l’énergie d’activation (Ea), augmentant la vitesse mais pas le rendement.
Exercice 6 : Méthode de suivi
Quelle méthode utiliseriez-vous pour suivre la réaction :
CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O
Solution :
pH-métrie (suivi [H+]) ou chromatographie (séparation des espèces).
Exercice 7 : Ordre de réaction
Une réaction a une vitesse qui double quand [A] double. Quel est l’ordre par rapport à A ?
Solution :
Ordre 1 : v = k[A]1. Si [A]×2 ⇒ v×2.
Exercice 8 : Mécanisme réactionnel
Proposer un mécanisme en 2 étapes pour : 2NO + O2 → 2NO2
Solution :
1) 2NO ⇌ N2O2 (rapide)
2) N2O2 + O2 → 2NO2 (lente)
Exercice 9 : Temps de demi-réaction
Pour une réaction d’ordre 1, t1/2 = 5 min. Quelle fraction reste-t-il après 15 min ?
Solution :
15 min = 3 × t1/2 ⇒ (1/2)3 = 1/8 reste.
Exercice 10 : Application industrielle
Pourquoi utilise-t-on des catalyseurs dans le procédé Haber (synthèse de NH3) ?
Solution :
Pour augmenter la vitesse de réaction (N2 + 3H2 ⇌ 2NH3) sans modifier le rendement, permettant une production plus rapide à basse T.
