Réactions d`ordre 1

Thermodynamique
prévoir l’évolution d’un système, en fonction
des conditions imposées, généralement la
concentration, la pression et la température.
La loi de Modération de Le Chatelier :
Principe: Quand on impose une modification à
un système en équilibre , le système va
évoluer de facon à contrer cette modification
et atteindre de nouveau son état d’équilibre.
Système / Echange
de
Matière
NRJ
Système ouvert
OUI
OUI
Système fermé
NON
OUI
Système isolé
NON
NON
Système adiabatique
OUI
OUI
QUE sous forme de
chaleur
 L’entropie
(S)
 Correspond au degré du désordre du système
qui tend naturellement à augmenter au cours
d’une réaction.
 L’entropie est nulle dans les corps purs à O°
K
 L’entropie est généralement exprimée en
J.K-1
 L’entropie absolue molaire standard S° (T)
représente l’entropie d’une mole de
composé dans les conditions standards : Elle
est exprimée en J.K-1.mol-1
Enthalpie libre G :
G = H – T.S
ou ∆G = ∆H – T.∆S
G : énergie utilisable pour le travail (J)
H : énergie acquise par le système (J)
S : énergie liée au désordre du système (J.K-1)
∆G<0
G diminue
∆G=0
G est constant
∆G>0
G augmente
Transformation
SPONTANEE
 Elle est dite aussi
exergonique ! (PAS
exothermique !!)
Le système est en
état d’EQUILIBRE
Transformation
NON SPONTANEE
 Elle est dite aussi
endergonique ! (PAS
endothermique !!!
-S’exprime en J.mol-1
- Elle est toujours positive et s’exprime en J.mol-1 !
- Plus l’NRJ d’activation augmente, moins la vitesse de la
réaction est rapide !
- D’autres facteurs peuvent agir sur la vitesse de la réaction
comme les enzymes, les catalyseurs chimiques et même
certains solvants !
- Le problème qui se pose avec les solvants est qu’ils sont
capables de modifier l’équilibre thermodynamique d’un SEE
vu qu’ils vont jouer sur les concentrations des réactifs
impliqués dans la réaction.
Apprenez votre cours
(unités ++) mais faites
surtout des QCM pour
réussir votre thermo à
l’examen ...
QCM 1: Parmi les situations suivantes,
laquelle (lesquelles) est susceptible de
diminuer la vitesse de la réaction ?
A. L'ajout d'un solvant
B. Une augmentation de l‘NRJ d'activation
C. L'ajout d'un catalyseur enzymatique
D. Une faible proportion de chocs efficaces
E. Une augmentation de la température
L’ajout du solvant peut dans certains cas
diminuer la vitesse de la réaction en diluant la
solution et donc en diminuant la concentration
en réactifs. Moins la C° en réactifs est faible ,
moins la réaction est rapide
 Une augmentation de la T° permet d’augmenter
la proportion de chocs efficaces entre les
molécules accélérant ainsi la réaction
 Les enzymes diminuent l’NRJ d’activation de la
réaction (et non pas l’NRJ libre) et se trouve
intacts à la fin de la réaction. La réaction
devient beaucoup plus rapide.

QCM2: Parmi les propositions suivantes,
laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?
A. L’entropie est toujours nulle à 0°K
B. La variation de la pression au sein d’un
système en équilibre liquide peut modifier
son équilibre thermodynamique
C. L’NRJ d’activation s’exprime en J.s-1
D. L’NRJ d’activation est souvent positive
E. Toutes les propositions sont fausses
 A:
Faux, c seulement pour les corps purs
comme O2 par ex (CO2 par ex n’est pas un
corps pur car il est constitué de deux atomes
différents)
 B: Faux, La variation de pression modifie le
nb de moles de gazs et donc elle va avoir un
effet seulement sur les systèmes gazeux.
 C: Faux: en J. mol-1 !!
 D: Faux: Elle est TOUJOURS positive !!
 E: Vrai
QCM3: Dans un milieu liquide à 44°C, une
réaction est entrain de se dérouler. Sachant
qu’elle est athermique et que l’entropie
diminue au sein du système. La
transformation chimique est susceptible
d’être :
A. Exothermique
B. Spontanée
C. Endergonique
D. Non spontanée
E. Exergonique
T° = 44°C = 317 °K > 0
La réaction est athermique donc ∆H = 0 J
L’entropie diminue donc ∆S < 0 J.K-1
On sait que ∆G = ∆H – T. ∆S
On cherche à savoir si l’enthalpie libre de la
réaction est positive, nulle, ou négative afin
de conclure sur la spontanéité de la réaction
? = 0 - (+) (-)
? = ∆G > 0 J
 Donc la réaction est susceptible d’être
endergonique et donc non spontanée 
CINETIQUE
Réactions d’ordre 0
La vitesse est constante V= k
[A]t = [A]0 – a k t , a étant le coeff stœchiométrique de la
réaction mais il est souvent égal à
1
T1/2 = [A]0 / 2 a k : Le temps de demi-réaction est
proportionnel à la C° initial en réactif
k , le constante de vitesse, s’exprime en Mol. L-1 . s-1
Réactions d’ordre 1
[A]t = [A]0 × 𝒆−𝒂𝒌𝒕
V = k [A] : La vitesse n’est pas donc constante, elle dépend de
ln [A]t = ln [A]0 - akt
la concentration en réactif . Quand la concentration en
réactif
double, la vitesse double aussi.
[A]t = [A]0 exp(-a k t )

ln [A]t = ln [A]0 – a k t
T ½ = ln2 / a k : Le temps de demi réaction est indépendant de
la concentration initial en réactif
ln
2
k,
la
vitesse,
en s-1 (bien
évidemment
t1/2 = constante
Le de
temps
des’exprime
demi-réaction
est
indépendant
𝑎𝑘 mn-1, jr -1 …)
en h-1,
de la concentration initiale en réactif.
Réactions d’ordre 2
𝟏
[𝐀]𝐭
=
𝟏
[𝐀]𝟎
+ akt
V = k [A]^2 : La vitesse de la réaction dépend de la concentration
en réactif. Quand [A ] double , la vitesse quadruple.
1/ [A]t = 1/[A]0 + a k t
T ½ = 1/ [A]0 a k : Le temps de demi réaction est cette fois
inversement proportionnel à la concentration initial en réactif
k , la constante de vitesse, s’exprime en Mol-1. L. s-1
Soit une réaction d’équation aA + bB  cC + dD.
La vitesse de réaction s’écrit V = k [A] [B]2
Parmi les propositions suivantes, indiquer
celle(s) qui est (sont) juste(s) :
A. L’ordre global de la réaction est égale à 2
B. On peut écrire [B]t = [B]0 e-bkt
C. Si [A] est en excès alors V= k [B]2
D. On peut écrire Ln[A]0 = Ln [A] t + akt
E. Le temps de demi vie du réactif A est
proportionnel à sa concentration.
A- Faux, Ordre global = 3
B- Faux, c’est pour les réactions d’ordre 1 alors
que la réaction est d’ordre 2 par rapport au
réactif B
C- Faux, c’est K’ et non pas k . Il s’agit toujours
d’une constante mais qui n’aura pas la même
valeur que la première car quand la
concentration en A est très élevée, on peut la
considérer comme invariable au cours de la
réaction . Du coup , K’ = k [A]
D- Vrai, équation de base pour les réactions
d’ordre Ln[A]t = Ln[A]0 - a k t
E- Faux, T1/2 est indépendant de la [Réactif]