19.15 Température et vitesse de réaction
329
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
• Utilisation à 60 °C (indice 3) :
• Utilisation à 10 °C : un calcul analogue conduit à un temps de durcissement de 65 h, ou
2 jours et 17 h (on comprend pourquoi la notice d’utilisation de cette colle déconseille son
usage à une température inférieure à 20 °C…).
Exercice 19.15 Température et vitesse de réaction
Si une réaction responsable de l’altération d’une denrée alimentaire a une
énergie d’activation de 80 kJ.mol –1 , par quel facteur est-elle ralentie dans un
réfrigérateur à 5 °C, et dans un congélateur à – 18 °C, par rapport à la température de 25 °C ?
Solution
Le mode de calcul déjà employé dans l’exercice précédent, après la détermination de l’énergie
d’activation, donne ici les résultats suivants :
• à 5 °C : vitesse de réaction divisée par 10 (par exemple conservation assurée pendant dix
jours au lieu d’un) ;
• à – 18 °C : vitesse de réaction divisée par 230.
Exercice 19.16 Combustion
Réfléchissons encore à certains aspects familiers des combustions.
Comment peut-on expliquer les faits suivants ?
➤ Si on souffle sur le feu de bois, on rend la combustion plus vive ; c’est un
moyen de faire démarrer un feu, mais c’est aussi de cette façon que le vent
attise les feux de forêt.
➤ Si on souffle sur une allumette, on l’éteint.
➤ Si on souffle brutalement sur un puits de pétrole en feu, par le moyen d’une
explosion provoquée à proximité, on l’éteint également.
Solution
L’explication repose sur des bases très classiques : la vitesse d’une réaction
augmente si la température augmente et diminue si la température diminue. D’autre
part elle augmente si la concentration (ou, en phase gazeuse, la pression partielle)
des réactifs augmente. Comment peut-on interpréter en ces termes les situations
évoquées ?
ln
k 3
k 1
---E a
R
----T 3 T 1
–
T 1 T 3
---------------- -
6,8.10
4 kJ.mol
–1
8,314 JK
–1 mol
–1
----------------------------------------333 K 293 K
–
293 K 333 K
⋅
----------------------------------3,3
=
=
=
k 3
k 1
---t 1
t 3
--- -
27
=
=
t 3
t 1 / 27
0,9 h
54 min.
=
=
=
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
• Utilisation à 60 °C (indice 3) :
• Utilisation à 10 °C : un calcul analogue conduit à un temps de durcissement de 65 h, ou
2 jours et 17 h (on comprend pourquoi la notice d’utilisation de cette colle déconseille son
usage à une température inférieure à 20 °C…).
Exercice 19.15 Température et vitesse de réaction
Si une réaction responsable de l’altération d’une denrée alimentaire a une
énergie d’activation de 80 kJ.mol –1 , par quel facteur est-elle ralentie dans un
réfrigérateur à 5 °C, et dans un congélateur à – 18 °C, par rapport à la température de 25 °C ?
Solution
Le mode de calcul déjà employé dans l’exercice précédent, après la détermination de l’énergie
d’activation, donne ici les résultats suivants :
• à 5 °C : vitesse de réaction divisée par 10 (par exemple conservation assurée pendant dix
jours au lieu d’un) ;
• à – 18 °C : vitesse de réaction divisée par 230.
Exercice 19.16 Combustion
Réfléchissons encore à certains aspects familiers des combustions.
Comment peut-on expliquer les faits suivants ?
➤ Si on souffle sur le feu de bois, on rend la combustion plus vive ; c’est un
moyen de faire démarrer un feu, mais c’est aussi de cette façon que le vent
attise les feux de forêt.
➤ Si on souffle sur une allumette, on l’éteint.
➤ Si on souffle brutalement sur un puits de pétrole en feu, par le moyen d’une
explosion provoquée à proximité, on l’éteint également.
Solution
L’explication repose sur des bases très classiques : la vitesse d’une réaction
augmente si la température augmente et diminue si la température diminue. D’autre
part elle augmente si la concentration (ou, en phase gazeuse, la pression partielle)
des réactifs augmente. Comment peut-on interpréter en ces termes les situations
évoquées ?
ln
k 3
k 1
---E a
R
----T 3 T 1
–
T 1 T 3
---------------- -
6,8.10
4 kJ.mol
–1
8,314 JK
–1 mol
–1
----------------------------------------333 K 293 K
–
293 K 333 K
⋅
----------------------------------3,3
=
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k 3
k 1
---t 1
t 3
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t 3
t 1 / 27
0,9 h
54 min.
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