Cinétique

[Laketsialogie]

Salut, je m'excuse de ce message nocturne mais disons que la cinétique hante mes nuits. Je suis en véritable détresse pour cette notion et je ne parviens jamais à comprendre et appliquer les notions : Comment procéder ? Quelle démarche adopter ? Quelle méthodologie/logique suivre ? ... J'ai vraiment peur pour l'examen final.

 

En fait, les types QCM qui me causent réellement de soucis sont ceux-ci (en particulier l'item D :

Capture d'écran 2025-03-17 015003.pdf

 

Et ceux-ci :

Capture d'écran 2025-03-17 015739.pdf

 

J'ai beau m'entraîner et tenter de comprendre, je n'y arrive vraiment pas... Pourrai-je avoir de l'aide, svp ?

[FuturDocteurMamourV2]

Salut ! 
Pour le premier QCM : 

Item A : Tu es sur une réaction d’ordre 1 comme cela est indiqué dans l’énoncé. Pour trouver k tu vas devoir utiliser une des formule de l’ordre 1 (il faut absolument connaître les formules liant concentration en réactifs ainsi que k et t pour chaque ordre). Pour l’ordre 1 tu as ainsi ln([A]o/[A]) = akt  donc ici ln([C6H12O6]o/[C6H12O6]t)=akt (pour la suite je l’écrirai avec A à la place de C6H12O6) or dans l’énoncé on te donne la valeur de ce calcul au de t =100minutes. 
Ainsi tu sais que 0,25=100*a*k. De plus tu sais que a = 1 (a étant le coefficient stœchiométriques de ton réactif) 

Ainsi 0,25=100k donc k=0,25/100=0,0025 min^-1 (attention à l’unité de k différente pour chaque ordre mais ici c’est bien la bonne) donc c’est vrai.

Item B : Cela est VRAI c’est du cours pour une réaction d’ordre 1 la demie vie est indépendante de la concentration en réactif.

Item C : C’est faux car la vitesse de la réaction correspond bien à d(C6H11O7-)/dt car c’est un produit qui apparaît donc sa dérivée est positive par contre d(C6H12O6)/dt est négatif car c’est un réactif qui disparaît ainsi sa dérivé à négative pour que cela soit vrai il faut donc ajouter un moins devant ce qui donnerait : v = - d(C6H12O6)/dt = d(C6H11O7-)/dt

Item D : tu sais que si il reste que 6,25% de glucose cela signifie que la concentration en glucose a été divisé par 16 (100%/16=6,25%) Ainsi tu te retrouves à nouveau avec cette formule : ln([A]o/[A]t)= akt et tu cherches t lorsque [A]t=[A]o16 de plus tu peux éliminer a qui est toujours égal à 1 ainsi tu as ln([A]o/[A]o/16)= kt ce qui te donnes ln([A]o*16/[A]o)= kt 

ln(16)=kt 

Ainsi t = ln(16)/k

Pour la E : La réaction suit une cinétique d’ordre 1 par rapport au glucose selon l’énoncé ainsi v = [A]t * k donc si tu doubles la concentration en glucose tu doubles la vitesse de la réaction et tu ne la multiplies pas par 4 

[FuturDocteurMamourV2]

Pour le deuxième QCM : 

Item A : Tu es sur une réaction où la concentration initiale en un des réactifs [A]o est plus de 100 fois supérieur à celle du second réactif [B]o (elle est plus de 10000 fois supérieur) ainsi d’après le cours tu peux considérer que la concentration en A ne varie pas au cours de la réaction c’est donc bien VRAI 

Item B : Cela est VRAI c’est du cours en effet lorsque la concentration en A et plus de 100 fois supérieur à celle de B il y a dégénérescence de l’ordre ainsi tu considère comme on l’a dit que la concentration en A ne varie pas et tu peux déterminer une nouvelle constante k’app qui correspond à k*[A]^p (avec p l’ordre partiel par rapport à A) 

Item C : C’est faux du coup car la dégénérescence est par rapport à A (c’est par rapport au réactif en excès) 

Item D : C’est vrai car on va s’affranchir de l’ordre du réactif en excès en déterminant une nouvelle constante de vitesse k que l’on appelle comme d’or à l’item B k’app=k*[A]^p ainsi la réaction suivra une cinétique par rapport à cette constante k’app d’ordre q qui est l’ordre partiel du réactif B.

Pour la E : L’item E est pas très bien formulé je suis pas sûr d’avoir le bon raisonnement et donc la bonne réponse mais je dirai que si à la place de 20mL de B a une concentration 7*10-^-5 tu avais mit 20mL de B à une concentration de 0,07 la concentration finale de A dans le mélange réactionnel sera seulement 0,2/0,07 =2,857 soit environ 3 fois supérieur à celle de B ainsi tu ne peux plus considérer que la concentration en A reste constante et donc qu’il y a dégénérescence de l’ordre ainsi l’ordre n’est plus celui de B mais la somme de celui de B et A. 

Pour le troisième QCM : 

Item A : On ne te donne pas directement l’ordre de la réaction mais on te donne k et son unité. k ayant une unité différente selon l’ordre tu vois ici que c’est des s^-1 cela correspond à l’ordre 1 (un temps^-1 que ça soit des secondes minutes heures ou même tout ce que tu veux comme unité de temps c’est de l’ordre 1) ainsi comme dit pour un des QCMs précédent t1/2 ne dépend pas de la concentration en réactif pour une réaction d’ordre 1 .

Item B : même raisonnement t1/2 est constant pour une réaction d’ordre 1 quelques soient les concentration en produits et réactifs .

C. C’est ce qu’on a dit à l’item A grâce a l’unité de k on voit que on est bien sur une réaction d’ordre 1 

D. Le début de l’item est vrai car pour l’ordre 1 t1/2=ln(2)/k donc ici 2,5 correspond bien à k mais l’unité a la fin de l’item n’est pas la bonne (c’est l’unité de l’ordre 0) l’unité de l’ordre 1 est un temps^-1 (comme dit pour l’item A)

E. Après 3 demie réaction tu as divisé 3 fois ta concentration initiale par 2 ce que tu peux écrire sous cette forme : [A]o/2^3=0,2/8=0,025 donc c’est bien vrai 

J’espère que tout est plus clair pour toi hésites pas si tu as besoin de précisions !

Edited March 17 by FuturDocteurMamourV2

[Laketsialogie]

Je suis désolée de ma réponse tardive. Je me suis entrainer en suivant la logique que tu as utilisé et je comprends beaucoup mieux maintenant, merci beaucoup. J'ai juste quelques interrogation encore.

 

Pour le premier QCM item D:

Si je comprends bien le 16 correspond à la période (donc au nombre de demi-vie pour qu'il ne reste que 6,25%), c'est bien ça ? Mais je ne comprends pas le raisonnement autour de la formule : [A]t=[A]o16. Est-ce que [A]t correspond à la concentration qui sera déjà utilisé pour qu'il ne reste que 6,25% ? Et pourquoi elle est égale à 16x[A]o et pas [A]o/16 (par rapport à la formule [A]t = [A]o/2^n) ? Est-ce que tu pourrais revenir là-dessus stp ?

 

Pour le deuxième QCM item A:

Si la question avait été posé pour le réactif B, est-ce qu'on aurait dit également vrai ? Ou comme c'est 10000 fois inférieur, la concentration [B] changera ?

 

[malenaphte]

Il y a 7 heures, the_kekette a dit :

Pour le premier QCM item D:

Si je comprends bien le 16 correspond à la période (donc au nombre de demi-vie pour qu'il ne reste que 6,25%), c'est bien ça ? Mais je ne comprends pas le raisonnement autour de la formule : [A]t=[A]o16. Est-ce que [A]t correspond à la concentration qui sera déjà utilisé pour qu'il ne reste que 6,25% ? Et pourquoi elle est égale à 16x[A]o et pas [A]o/16 (par rapport à la formule [A]t = [A]o/2^n) ? Est-ce que tu pourrais revenir là-dessus stp ?

16 correspond au nombre de fois où tu dois divisé A₀ pour qu'il te reste plus que 6,25%. Pour que se soit plus clair tu peux faire tes divisions petit à petit: pour passer de 100%à50% tu dois divisé par 2, pour passer à25% tu dois divisé par 4, pour passer à12,5% tu dois divisé par 8, pour passer à6,25% tu dois divisé par 16. 

Ensuite tu reprends la formule: ln(A₀/A_t)=akt

=>ln(A₀/A₀.6,25%)=akt , ça veut dire que A_t correspond bien à 6,25%de A₀ (normalement c'est la méthode que tu utilisais de base)

=>ln(A₀/A₀/16)=akt , comme dit précédemment multiplié par 6,25%(=0,0625) revient à divisé par 16.

=>ln(A₀.16/A₀.16/16)=akt 

=>ln(A₀.16/A₀.)=akt 

=>ln(16)=akt 

=>t=ln(16)/k , comme a=1.

 

Il y a 7 heures, the_kekette a dit :

Pour le deuxième QCM item A:

Si la question avait été posé pour le réactif B, est-ce qu'on aurait dit également vrai ? Ou comme c'est 10000 fois inférieur, la concentration [B] changera ?

 

La concentration en B changera forcement.

Ici comme l'a expliqué @FuturDocteurMamourV2 t'es dans un situation de dégénérescence de l'ordre par rapport à A. Le A est tellement en excès qu'on considère sa concentration constante. Par contre B est le réactif limitant, il faut bien prendre en compte sa concentration variable précise au cours du temps. Si tu reprends les formules de la dégénérescence tu peux te rendre compte que c'est bien la concentration en B qui nous intéresse et donc qui varie au cours du temps:

k(A)=kapp=constante et v=kapp.(B)ⁿ (avec n=ordre partiel de B)

C'est plus clair?

[Laketsialogie]

Oui, c'est bien plus clair à présent. Infiniment merci @FuturDocteurMamourV2 et @malenaphte !!!!!