Temps de demi-réaction : vrai ou faux et Memory
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Révision : les 20 affirmations corrigées
Le temps de demi-réaction est le temps pour que la moitié des réactifs disparaisse.
Vrai — Par définition, t1/2 est le temps nécessaire pour que [A] atteigne la moitié de [A]0.
Pour une réaction du premier ordre, t1/2 est indépendant de la concentration initiale.
Vrai — La demi-vie du premier ordre ne dépend pas de [A]0 comme l'indique la formule du cours.
L'expression \(t_{1/2}=\frac{\ln 2}{k}\) s'applique au premier ordre.
Vrai — Le cours donne explicitement \(t_{1/2}=\frac{\ln 2}{k}\) pour une cinétique du premier ordre.
La loi intégrée du premier ordre est \([A](t)=[A]_{0} e^{-kt}\).
Vrai — C'est la loi intégrée fournie dans la fiche pour les réactions du premier ordre.
Pour une réaction d'ordre zéro, \([A](t)=[A]_{0}-kt\).
Vrai — La fiche donne cette expression pour la dépendance linéaire de [A] en fonction de t au zéro-ième ordre.
Pour une réaction d'ordre deux, \(\dfrac{1}{[A](t)}=\dfrac{1}{[A]_{0}}+kt\).
Vrai — La relation réciproque entre 1/[A] et t figure dans les formules typiques du cours.
Pour ordre zéro, \(t_{1/2}=\dfrac{[A]_{0}}{2k}\).
Vrai — La fiche indique clairement cette expression dépendant de [A]0 pour l'ordre zéro.
Pour ordre deux, \(t_{1/2}=\dfrac{1}{k[A]_{0}}\).
Vrai — La demi-vie d'ordre deux dépend de [A]0 et est donnée par cette formule dans le cours.
Augmenter k pour une réaction du premier ordre diminue t1/2.
Vrai — Comme \(t_{1/2}=\ln 2 / k\), une augmentation de k réduit la demi-vie.
t1/2 ne signifie pas que la réaction est terminée.
Vrai — Le cours précise que t1/2 est une moyenne temporelle et n'indique pas l'achèvement total.
Pour une réaction du premier ordre, t1/2 augmente avec [A]0.
Faux — Fausse idée: pour le premier ordre t1/2 ne dépend pas de [A]0, il dépend seulement de k.
La demi-vie est toujours proportionnelle à [A]0 quel que soit l'ordre.
Faux — Le cours montre que seule la dépendance au zéro et au deuxième ordre implique [A]0 dans t1/2, pas le premier ordre.
Pour ordre zéro, \(t_{1/2}=\dfrac{\ln 2}{k}\).
Faux — C'est l'expression du premier ordre; pour ordre zéro la formule est différente et dépend de [A]0.
Pour ordre deux, \(t_{1/2}=\dfrac{[A]_{0}}{2k}\).
Faux — Cette formule est celle de l'ordre zéro; l'ordre deux donne \(1/(k[A]_{0})\).
La loi intégrée du premier ordre est \([A](t)=[A]_{0}-kt\).
Faux — Confusion: cette loi est celle de l'ordre zéro, pas du premier ordre.
t1/2 correspond au temps pour que toute la réaction soit achevée.
Faux — Le cours souligne que t1/2 ne signifie pas l'achèvement total de la réaction.
Pour ordre deux, la demi-vie est indépendante de [A]0.
Faux — Contrairement au premier ordre, l'ordre deux a une dépendance explicite en [A]0 dans t1/2.
La concentration à t=60 s dans l'exemple vaut environ \(0.25\,M\).
Faux — Dans l'exemple numérique fourni la valeur calculée est environ \(0.125\,M\), pas \(0.25\,M\).
La formule \([A](t)=[A]_{0} e^{-kt}\) implique une décroissance linéaire.
Faux — Cette loi indique une décroissance exponentielle, pas linéaire.
Connaître t1/2 ne permet pas de comparer l'efficacité des catalyseurs.
Faux — Au contraire, la fiche précise que t1/2 permet de comparer rapidement des cinétiques et catalyseurs.
Les 10 notions à retenir
- Demi-vie
- Temps pour que [A] diminue de moitié.
- Premier ordre
- Réaction avec loi intégrée \([A](t)=[A]_{0} e^{-kt}\).
- Ordre zéro
- Loi intégrée \([A](t)=[A]_{0}-kt\).
- Ordre deux
- Loi intégrée \(\dfrac{1}{[A](t)}=\dfrac{1}{[A]_{0}}+kt\).
- t1/2 premier ordre
- \(t_{1/2}=\dfrac{\ln 2}{k}\).
- t1/2 ordre zéro
- \(t_{1/2}=\dfrac{[A]_{0}}{2k}\).
- t1/2 ordre deux
- \(t_{1/2}=\dfrac{1}{k[A]_{0}}\).
- Concentration à t
- Valeur de \([A](t)\) calculée par la loi intégrée.
- Utilité de t1/2
- Permet comparer rapidement des cinétiques.
- Piège t1/2
- Ne signifie pas que la réaction est achevée.
