Exercices supplémentaires
Chapitre 7
1. Écrivez les expressions des vitesses des réactions suivantes en fonction de la disparition des réactifs et de la formation des produits
a. H2(g)+I2(g)→2HI(g) b. 2 H2(g)+ O2(g)→ 2H2O(l)
c. 5Br-(aq)+BrO3-(aq)+6H+(aq) → 3Br2(aq)+2H2O(l)
2. Soit la réaction de formation de l’ammoniac suivante : N2(g) + H2(g) →NH3(g)
Supposons qu’à un moment donné de la réaction, l’hydrogène moléculaire réagit à une vitesse de 0.074 M/s. À quelle vitesse est formé l’ammoniac? À quelle vitesse est consommé l’azote moléculaire?
3. Soit la réaction suivante :
X + Y →Z
Les données suivantes sont obtenues à une température de 360 K Vitesse initiale de
disparition de X (M/s)
[X]
(M)
[Y]
(M)
0.147 0.10 0.50
0.127 0.20 0.30
4.064 0.40 0.60
1.016 0.20 0.60
0.508 0.40 0.30
a) Déterminez l’ordre de la réaction.
b) Déterminez la vitesse initiale de disparition de X lorsque sa concentration est de 0.30 M et celle de Y de 0.40 M.
4. Soit la réaction d’ordre 0 suivante : X →Z
Tracez les graphiques suivants : la vitesse de réaction en fonction de la [X] et la variation de [X] en fonction du temps (t).
5. Une réaction donnée d’ordre 1 est réalisée à 35.5% en 4.90 minutes à une température de 25°C. Quelle est sa constante de vitesse?
6. Une turbine à gaz de petite dimension utilise de l’octane liquide (C8H18(l)) comme combustible. Cette turbine est alimentée en octane à un débit de 1 kg/minute et en oxygène pure dans un ratio stœchiométrique. En supposant qu’il n’y a pas de perte d’énergie sous forme de chaleur, quel est le travail maximal que peut accomplir cette turbine? La réaction a lieu à 25°C.
7. Dans une chaudière à haut rendement, du gaz naturel (que l’on suppose
constitué à 100% de méthane) et 110% d’air théorique entre en continue. Sur la base d’un débit molaire de méthane de 1 kmole/heure, quelle est la puissance thermique produite par cette chaudière?
8. Combien faut-il de calories pour chauffer 100 grammes de cuivre de 10OC à
100OC ? b) La même quantité de chaleur est utilisée pour chauffer 100 grammes d’aluminium à 10°C. Lequel de l’aluminium et du cuivre, sera plus chaud ?
(Données utiles: Chaleur spécifique du Cu = 0.093 cal/g°C, Chaleur spécifique de Al = 0.217 cal/g°C).
9. Supposez que les enthalpies des réactions suivantes ont été déterminées expérimentalement :
2A + B → 2C : ΔH = -1000 kJ/mol A+D → C + 3E : ΔH = -2000 kJ/mol.
Utilisez la loi de Hess pour démontrer que :
B+6E → 2D : ΔH = +3000 kJ/mol.
