Loi de vitesse d'ordre 1 à retenir

Qu'est-ce qu'une réaction d'ordre 1 ?

Une réaction d'ordre 1 dépend d'une seule espèce chimique. Sa vitesse est proportionnelle à la concentration de cette espèce.

Vitesse de réaction de l'ordre 1

La loi de vitesse s'exprime comme : $\displaystyle v = k [A]$, où $\displaystyle v$ est la vitesse, $\displaystyle k$ la constante de vitesse, et $\displaystyle [A]$ la concentration.

Vrai ou faux : La concentration n'influence pas les réactions d'ordre 1.

Faux. La vitesse dépend directement de la concentration de l'espèce réactive.

Exemple d'une réaction d'ordre 1

La décomposition du peroxyde d'hydrogène ($\displaystyle H_2O_2$) en eau et oxygène est une réaction d'ordre 1.

Qu'est-ce que la constante de vitesse ?

La constante de vitesse ($\displaystyle k$) est spécifique à chaque réaction et dépend de la température. Son unité est souvent s⁻¹.

Complétez : Si la concentration double, la vitesse _____ .

double également.

Comment varie la vitesse à température constante ?

La vitesse est constante si la concentration reste constante. Elle augmente avec la température.

Vitesse initiale d'une réaction d'ordre 1

La vitesse initiale peut être calculée avec $\displaystyle v_0 = k [A]_0$, où $\displaystyle [A]_0$ est la concentration initiale.

Vrai ou faux : L'ordre de réaction est toujours égal à l'exposant de la concentration.

Vrai. Pour les réactions d'ordre 1, l'exposant est 1.

Équation intégrée d'ordre 1

L'équation intégrée est : $\displaystyle ln([A]_t) = ln([A]_0) - kt$, où $\displaystyle [A]_t$ est la concentration à un temps $\displaystyle t$.

Que se passe-t-il à l'équilibre ?

À l'équilibre, la vitesse de la réaction directe égale celle de la réaction inverse. Les concentrations restent constantes.

Vitesse et temps pour une réaction d'ordre 1

Le temps de demi-vie ($\displaystyle t_{1/2}$) est constant et donné par : $\displaystyle t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$.

Qu'est-ce qui affecte la constante de vitesse ?

La température, la pression (pour les gaz) et la présence de catalyseurs influencent $\displaystyle k$.

Complétez : Pour une réaction d'ordre 1, ln([A]) est _____ .

linéaire en fonction du temps.

Exemple de calcul de vitesse

Si $\displaystyle k = 0.1 ext{ s}^{-1}$ et $\displaystyle [A]_0 = 0.5 ext{ mol/L}$, alors $\displaystyle v_0 = 0.1 imes 0.5 = 0.05 ext{ mol/L/s}$.

Qu'est-ce qu'une réaction pseudo-d'ordre 1 ?

C'est une réaction d'ordre supérieur observée comme d'ordre 1 lorsqu'une des concentrations est très élevée comparée à l'autre.

Loi de vitesse d'ordre 1

La vitesse de réaction est proportionnelle à la concentration du réactif.

Que représente la constante de vitesse k?

C'est le facteur qui relie la vitesse de réaction à la concentration. Unité: s⁻¹.

Vrai ou faux: k dépend de la concentration.

Faux: k est constant à une température donnée.

Formule de la loi de vitesse d'ordre 1

$\displaystyle v = k imes [A]$

Que se passe-t-il si [A] double?

La vitesse de réaction double aussi.

Détermine k si v = 0.5 M/s et [A] = 2 M.

k = $\displaystyle \\frac{0.5}{2} = 0.25$ s⁻¹.

Vitesse initiale et concentration.

La vitesse initiale est maximale. Diminue avec le temps.

Que se passe-t-il à l'équilibre?

La vitesse de réaction directe égale celle de la réaction inverse.

Qu'est-ce que l'intégration de la loi de vitesse?

Pour l'ordre 1: $\displaystyle ln[A] = -kt + ln[A_0]$.

Remplis: v = ____ × [A]

k

Comment calcule-t-on le temps pour une réaction?

Utilise l'équation $\displaystyle t = \\frac{ln([A_0]/[A])}{k}$.

Vrai ou faux: La température n'affecte pas k.

Faux: La température influence la constante de vitesse.

Comparaison: Réaction d'ordre 0 vs ordre 1

Ordre 0: v = k. Ordre 1: v = k×[A].

Que signifie une constante de vitesse élevée?

Réaction rapide: k élevé indique une vitesse élevée.

Exemple pratique: Si k = 0.1 s⁻¹, quel temps pour atteindre 50%?

t = $\displaystyle \\frac{ln(2)}{0.1} \approx 6.93$ s.

Unité de k pour ordre 1?

s⁻¹