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a) Si l'équation cinétique obéissait à l'équation : v = k · [0 3 ]a, que vaudrait a?
b) Déterminez l'énergie d 'activation (en kJ · mol- 1 ) de cette réaction.
c) Déterminez le facteur pré-exponentiel de cette réaction et indiquez ses unités.
1 5. La réaction S0 2 Cl 2 (q) ...... S0 2 (q) + Cl 2 (g) est d 'ordre 1 et sa constante cinétique vaut
2,2 · 1 o-s s- 1 à 320 °C. Quel pourcentage d'un échantillon de S0 2 Cl 2 (g) subsiste ra si
celui-ci est chauffé durant 5,0 heures à 320 °C?
16. La d écompositio n de CH 3 CHO en phase gazeuse est d 'ordre 2, avec une constante de
vitesse égale à 0, 150 L · mol- 1 · s- 1 à 490 °C. Si au départ, la concentration de CH 3 CHO
est 0 ,0 12 mol. L- 1 , quelle sera alors cette concentration 5,0 min plus tard ?
1 7. Le temps de demi-vie d' une réaction d'ordre 0 et d'une réaction d 'ordre deux dépend
de la concentration initiale et de la constante cinétique . Dans un cas, la durée de vie est
plus longue si la concentration initiale augmente. Dans l'autre cas, elle es t plus courte.
De quel ordre s'agit-il dans chaque cas?
18. A 25 °C, un sirop dosé à 1,500 mg . mL- 1 présente un principe actif se décomposant
selon une cinétique d 'ordre un, avec une constante de 0,040 année- 1 . Lorsqu e 15,0 %
de ce principe actif est dégradé, le sirop est considéré comme périm é. Sachant que le
sirop a été fabriqué le 10 septembre 2015, calculez sa date de péremption.
La date de péremption correspond à la date limite de consommation après la date de
fabrication de ce sirop.
19. Un patient de 72,0 kg prend 5,0 mg de De xé drine (un stimulant du système nerveux
central) le matin à 7 h OO. Quelle sera la dose résiduelle en principe actif à 19 h OO, si
on sait que ce lui-ci est métaboli sé selon une cinétique d'ordre 1 avec un e constante de
v itesse de 3,00. 1 o- 5 s- 1 à 37,0 °C?
20. Quelle sera l'é nergie d 'activation d'une réaction dont la vitesse double lorsqu'on passe
de 27 °C à 37 °C? Quel se rait le rôle d'un catalyseu r sur cette réaction ? Aid ez-vous d'un
schéma pour expliqu er.
21. Les animau x à sang froid diminuent leur température corporelle par temps froid pour
s'adapter à leur environnement. L' énergie d'activation d'un processus enzym atiqu e dans
un animal à sa ng froid est de 65 kJ · mo1- 1 . De quel pourcentage la vitesse de cette
réaction décroît-elle si la température de l 'animal chute de 30 °C à 20 °C?
22. L'énerg ie d'activation de la réaction 2 N0 2 (g) + F 2 (g) ...... 2 N0 2 F(g) est égale à 43,5 kJ · mo1- 1 .
Esti mez l'augmentation de la co nstante cin étique de cette réaction si la température
passe de 300 K à 31 0 K.
23. Les t ec hniqu es c ryoc hirurg ical es impliqu ent l 'abai sseme nt de l a température de
l 'organi sm e d'un patient avant de procéder à l ' intervention. Sachant que l 'énerg i e
d'activation des battements cardiaqu es est de l'ordre de 30,0 kJ, estim ez le nombre de
pulsations par minute à 22,2 °C sac hant que le nombre de pulsations par minute est de
75 à 37,0 °C.
24. La ré action A+ 2 B ...... C + 2 D est d'ordre 1 par rapport à A et d'ordre 1 par rapport à B.
Le m écani sm e proposé pour cette réaction comprend la premi ère étape suivante :
A + B ...... 1 + D (étape lente)
a) Proposez une seco nde étape plausible pour ce m écani sm e en deux étapes.
b) La second e étape est-elle lente ou rapide? Expliquez .
2 5. Représe ntez le profil énerg étiq ue d'une réaction exothermique complexe en deux étapes,
dont la première est rapid e et la seconde lente. Indiquez, sur le graphique, toutes les
information s utiles à sa compréhension .
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b) Déterminez l'énergie d 'activation (en kJ · mol- 1 ) de cette réaction.
c) Déterminez le facteur pré-exponentiel de cette réaction et indiquez ses unités.
1 5. La réaction S0 2 Cl 2 (q) ...... S0 2 (q) + Cl 2 (g) est d 'ordre 1 et sa constante cinétique vaut
2,2 · 1 o-s s- 1 à 320 °C. Quel pourcentage d'un échantillon de S0 2 Cl 2 (g) subsiste ra si
celui-ci est chauffé durant 5,0 heures à 320 °C?
16. La d écompositio n de CH 3 CHO en phase gazeuse est d 'ordre 2, avec une constante de
vitesse égale à 0, 150 L · mol- 1 · s- 1 à 490 °C. Si au départ, la concentration de CH 3 CHO
est 0 ,0 12 mol. L- 1 , quelle sera alors cette concentration 5,0 min plus tard ?
1 7. Le temps de demi-vie d' une réaction d'ordre 0 et d'une réaction d 'ordre deux dépend
de la concentration initiale et de la constante cinétique . Dans un cas, la durée de vie est
plus longue si la concentration initiale augmente. Dans l'autre cas, elle es t plus courte.
De quel ordre s'agit-il dans chaque cas?
18. A 25 °C, un sirop dosé à 1,500 mg . mL- 1 présente un principe actif se décomposant
selon une cinétique d 'ordre un, avec une constante de 0,040 année- 1 . Lorsqu e 15,0 %
de ce principe actif est dégradé, le sirop est considéré comme périm é. Sachant que le
sirop a été fabriqué le 10 septembre 2015, calculez sa date de péremption.
La date de péremption correspond à la date limite de consommation après la date de
fabrication de ce sirop.
19. Un patient de 72,0 kg prend 5,0 mg de De xé drine (un stimulant du système nerveux
central) le matin à 7 h OO. Quelle sera la dose résiduelle en principe actif à 19 h OO, si
on sait que ce lui-ci est métaboli sé selon une cinétique d'ordre 1 avec un e constante de
v itesse de 3,00. 1 o- 5 s- 1 à 37,0 °C?
20. Quelle sera l'é nergie d 'activation d'une réaction dont la vitesse double lorsqu'on passe
de 27 °C à 37 °C? Quel se rait le rôle d'un catalyseu r sur cette réaction ? Aid ez-vous d'un
schéma pour expliqu er.
21. Les animau x à sang froid diminuent leur température corporelle par temps froid pour
s'adapter à leur environnement. L' énergie d'activation d'un processus enzym atiqu e dans
un animal à sa ng froid est de 65 kJ · mo1- 1 . De quel pourcentage la vitesse de cette
réaction décroît-elle si la température de l 'animal chute de 30 °C à 20 °C?
22. L'énerg ie d'activation de la réaction 2 N0 2 (g) + F 2 (g) ...... 2 N0 2 F(g) est égale à 43,5 kJ · mo1- 1 .
Esti mez l'augmentation de la co nstante cin étique de cette réaction si la température
passe de 300 K à 31 0 K.
23. Les t ec hniqu es c ryoc hirurg ical es impliqu ent l 'abai sseme nt de l a température de
l 'organi sm e d'un patient avant de procéder à l ' intervention. Sachant que l 'énerg i e
d'activation des battements cardiaqu es est de l'ordre de 30,0 kJ, estim ez le nombre de
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75 à 37,0 °C.
24. La ré action A+ 2 B ...... C + 2 D est d'ordre 1 par rapport à A et d'ordre 1 par rapport à B.
Le m écani sm e proposé pour cette réaction comprend la premi ère étape suivante :
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a) Proposez une seco nde étape plausible pour ce m écani sm e en deux étapes.
b) La second e étape est-elle lente ou rapide? Expliquez .
2 5. Représe ntez le profil énerg étiq ue d'une réaction exothermique complexe en deux étapes,
dont la première est rapid e et la seconde lente. Indiquez, sur le graphique, toutes les
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