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Vidéo de question : Appliquer ses connaissances de l’action d’un catalyseur à la vie réelle Chimie

Pourquoi l’oxyde de vanadium(V) est-il utilisé comme catalyseur industriel pour la transformation de SO₂ en SO₃ ?

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Transcription de vidéo

Pourquoi l’oxyde de vanadium(V) est-il utilisé comme catalyseur industriel pour la transformation de SO2 en SO3 ? (A) Il y a plus de SO3 produit par heure. (B) Le SO3 produit est plus pur. (C) L’oxyde de vanadium(V) est intact à la fin de la transformation. (D) Le catalyseur à base d’oxyde métallique neutralise le gaz acide SO3. Ou (E) le catalyseur augmente le rendement final global en SO3.

Les catalyseurs peuvent accélérer une réaction chimique car ils déterminent la valeur de la barrière d’énergie d’activation. Nous devons comprendre que l’énergie d’activation est le minimum d’énergie dont les réactifs ont besoin pour se transformer en produits. Les particules de réactifs ont besoin de moins d’énergie pour être transformées en produits chimiques en présence d’un catalyseur positif.

La figure est un diagramme de niveaux d’énergie, et elle comporte deux lignes et deux axes. Cela nous aidera à comprendre comment un catalyseur influence les énergies impliquées dans une réaction chimique. L’axe des 𝑦 représente l’énergie et l’axe des 𝑥 montre l’avancement d’une réaction chimique. Il faut noter que les réactifs se trouvent du côté gauche de la figure et que les produits sont du côté droit.

Les particules de réactif ont besoin de moins d’énergie pour réagir et former des produits lorsqu’elles interagissent avec la substance catalytique. En effet, la barrière d’énergie d’activation est plus basse lorsque les réactifs interagissent en présence du catalyseur. Les catalyseurs peuvent effectivement abaisser une barrière d’énergie d’activation car ils permettent la formation de produits par un chemin réactionnel alternatif.

Une réaction catalysée se produit plus rapidement qu’une réaction non catalysée car elle a une barrière d’énergie d’activation inférieure. La réaction génère une quantité plus élevée de produit par unité de temps en présence d’un catalyseur car pour la même réaction, il faut moins d’énergie.

Dans la réaction donnée dans la question, le produit est SO3. Par conséquent, l’oxyde de vanadium est utilisé comme catalyseur industriel pour la transformation de SO2 en SO3 car il y a plus de SO3 par heure. Ainsi, la bonne réponse est le choix de réponse (A).

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