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    TD N°1) Chimie Phy 2023

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    Le document contient 4 exercices sur la cinétique chimique portant sur la détermination d'ordres de réaction, d'énergies d'activation et de constantes de vitesse à partir de données expérimentales à différentes températures.

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    chimie physique S4

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    TD N°1) chimie phy 2023

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    Université du 20 août 1955-Skikda

    Faculté de technologie
    Département de petrochimie
    Niveau :2 Licence (L.)-Option: genie petrochimique
    Module:Chimie physique .
    Chargé de cours: Dr Moumen . A.

    Série TD N°1
    Exercice N°01 :
    La cinétique de décomposition de l'iodure d'hydrogène a été étudiée dans l'intervalle
    de température 556 K 718 K. Pour ces deux températures, les valeurs des constantes de
    vitesse sont:
    k556 = 3,517.10-7L.mol-1s-1 ; k718 = 3,954.10-2L.mol-1s-1
    Quel est l'ordre de la réaction?
    D'après ces données, calculer l'énergie d'activation de la décomposition de l'iodure
    d'hydrogène.

    Exercice N°02 :
    Soit la réaction d’élimination : CH3(CH2)4I → CH3(CH2)2CH=CH2 + HI
    On détermine à différentes températures la constante de vitesse, la réaction étant du
    premier ordre. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant :
    T (°C) 527 560 604 623
    -1
    K (min ) 2.166 8.46 39.72 84.6
    Déterminer par méthode graphique et en employant la loi d’Arrhenius, l’énergie d’activation et le
    facteur de fréquence. Déduire de la loi d’Arrhenius le coefficient de température à 1000°C

    Exercice N°03 :
    Soit la réaction : 2A + 3B → A2B3
    Par expérience, on a pu monter que lorsque la concentration de A est doublée, la vitesse
    de la réaction est également doublée mais que, lorsque la concentration de B est doublée, la
    vitesse diminue de moitié.
    Donner une équation de vitesse compatible avec ces résultats.

    Exercice N°04 :
    Au cours de réaction de substitution : R – Br + H2O→ ROH + HBr
    On effectue sur des prélèvements de la solution, des dosages de R – Br. Ces mesures
    sont faites pour deux concentrations initiales et deux températures différentes (20°C pour la
    première série de réactions, 40°C pour la seconde). On obtient les résultats suivants :
    Temps (min) Réaction à 20°C Réaction à 40°C
    [R – Br]0 (mol/l) [R – Br]0 (mol/l)
    0 0.32 0.16 0.32 0.16
    8 0.27 0.135 0.16 0.08
    24 0.19 0.095 0.04 0.02
    32 0.16 0.08 0.02 0.01
    50 0.11 0.05 0.005 0.0025
    a) Quel est :
    1- Le temps de demi-réaction (t1/2)20 (à 20°C) ?
    2- Le temps de demi-réaction (t1/2)40 (à 40°C) ?
    b) Quel est l’ordre de la réaction ? justifier la réponse
    c) Calculer les constantes de vitesse k20 (à 20°C) et k40 (à 40°C)
    d) Quelle est l’expression littérale permettant de calculer l’énergie d’activation E a de la
    réaction étudiée ? quelle est sa valeur numérique ? (R = 8.31 J.mol-1.K-1)

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