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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 229 — #237
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Exercices
S’ENTRAÎNER
8. Pour une réaction d’ordre deux, le temps
de demi-réaction dépend de la concentration
en réactif :
A K vrai
B K faux
9. Pour une réaction d’ordre un, le temps de
demi-réaction dépend de la concentration en
réactif :
A K vrai
B K faux
10. Si λ est la constate radioactive, la durée
de demi-vie radioactive t 1/2 d’un nucléide
vaut :
A K t 1/2 = λ ln 2
B K t 1/2 =
λ
ln 2
C K t 1/2 =
ln 2
λ
TESTEZ-VOUS
4.1 Décomposition de l’azométhane en phase gazeuse (#)
Dans un récipient de volume fixé, on introduit à 600 K de l’azométhane. Celui-ci se décompose en éthane et en diazote suivant l’équation-bilan :
CH 3 N 2 CH 3 (g)
=
CH 3 CH 3 (g) + N 2 (g).
L’évolution de la réaction est suivie par manométrie, et une série de mesures a donné la
pression partielle p A en azométhane :
t (10 3 s)
0
1,00 2,00 3,00 4,00
p A (10 −2 mmHg) p 0 = 8, 21 5,74 4,00 2,80 1,96
Vérifier que la réaction est d’ordre 1 par rapport au réactif, et calculer sa constante de vitesse.
On supposera que tous les gaz ou mélanges de gaz sont parfaits.
4.2 Temps de demi-réaction (#)
La réaction de décomposition totale du pentaoxyde de diazote N 2 O 5 a lieu en phase gazeuse.
Son équation-bilan s’écrit :
N 2 O 5 (g)
=
2 NO 2 (g) +
1
2
O 2 (g).
L’expérience est menée dans un récipient de volume V constant, initialement vide, en amenant du pentaoxyde de diazote de manière à ce que la pression initiale soit p 0 . Tous les gaz
seront considérés parfaits, et constituent un mélange parfait de gaz parfaits. La constante des
gaz parfaits vaut numériquement R = 8,31 J·K −1 ·mol −1 .
1. On mesure la pression p(t) au cours du temps. On veut évaluer la constante cinétique en
mesurant le temps de demi-réaction : quelle doit être la lecture de p sur le manomètre pour
ce temps ?
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S’ENTRAÎNER
8. Pour une réaction d’ordre deux, le temps
de demi-réaction dépend de la concentration
en réactif :
A K vrai
B K faux
9. Pour une réaction d’ordre un, le temps de
demi-réaction dépend de la concentration en
réactif :
A K vrai
B K faux
10. Si λ est la constate radioactive, la durée
de demi-vie radioactive t 1/2 d’un nucléide
vaut :
A K t 1/2 = λ ln 2
B K t 1/2 =
λ
ln 2
C K t 1/2 =
ln 2
λ
TESTEZ-VOUS
4.1 Décomposition de l’azométhane en phase gazeuse (#)
Dans un récipient de volume fixé, on introduit à 600 K de l’azométhane. Celui-ci se décompose en éthane et en diazote suivant l’équation-bilan :
CH 3 N 2 CH 3 (g)
=
CH 3 CH 3 (g) + N 2 (g).
L’évolution de la réaction est suivie par manométrie, et une série de mesures a donné la
pression partielle p A en azométhane :
t (10 3 s)
0
1,00 2,00 3,00 4,00
p A (10 −2 mmHg) p 0 = 8, 21 5,74 4,00 2,80 1,96
Vérifier que la réaction est d’ordre 1 par rapport au réactif, et calculer sa constante de vitesse.
On supposera que tous les gaz ou mélanges de gaz sont parfaits.
4.2 Temps de demi-réaction (#)
La réaction de décomposition totale du pentaoxyde de diazote N 2 O 5 a lieu en phase gazeuse.
Son équation-bilan s’écrit :
N 2 O 5 (g)
=
2 NO 2 (g) +
1
2
O 2 (g).
L’expérience est menée dans un récipient de volume V constant, initialement vide, en amenant du pentaoxyde de diazote de manière à ce que la pression initiale soit p 0 . Tous les gaz
seront considérés parfaits, et constituent un mélange parfait de gaz parfaits. La constante des
gaz parfaits vaut numériquement R = 8,31 J·K −1 ·mol −1 .
1. On mesure la pression p(t) au cours du temps. On veut évaluer la constante cinétique en
mesurant le temps de demi-réaction : quelle doit être la lecture de p sur le manomètre pour
ce temps ?
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