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Lequel des énoncés suivants concernant l’effet de la concentration sur la vitesse de réaction est correct ? (A) L’augmentation de la concentration augmente le nombre de particules présentes ; il y a un plus grand nombre de collisions, et donc la vitesse de réaction diminue. (B) L’augmentation de la concentration augmente le nombre de particules présentes ; il y a un plus grand nombre de collisions, et donc la vitesse de réaction augmente. (C) L’augmentation de la concentration augmente le nombre de particules présentes ; il y a moins de collisions, et donc la vitesse de réaction diminue. (D) L’augmentation de la concentration diminue le nombre de particules présentes ; il y a un plus grand nombre de collisions, et donc la vitesse de réaction augmente. (E) L’augmentation de la concentration diminue le nombre de particules présentes ; il y a moins de collisions, et donc la vitesse de réaction diminue.
La concentration est la quantité de substance dans un volume donné. L’augmentation de la concentration signifie qu’il y a plus de substance dans le même volume, tandis que la diminution de la concentration signifie qu’il y a moins de substance dans le même volume.
Si nous regardons les choix de réponse, nous pouvons voir que (D) et (E) décrivent une augmentation de la concentration comme une diminution du nombre de particules présentes, ce qui n’est pas correct. Éliminons ces choix de réponses incorrects afin de discuter de l’influence de la concentration sur la vitesse de réaction.
La vitesse de réaction mesure la vitesse à laquelle la concentration, la masse ou le volume du réactif ou du produit change au cours du temps. La vitesse de réaction est la vitesse à laquelle une réaction chimique se produit. La vitesse de réaction est étroitement liée au nombre de collisions qui se produisent entre les particules de réactif par unité de temps. Pour qu’une réaction se produise, les particules doivent entrer en collision avec une orientation correcte et une énergie suffisante. Si le nombre de collisions entre les particules de réactif augmente, les probabilités de collisions réussies augmentent et la vitesse de réaction augmente.
Pour nous aider à comprendre comment la concentration affecte la vitesse de réaction, considérons deux expériences impliquant la réaction entre un métal et un acide. Dans une expérience, une faible concentration d’acide est utilisée. Et dans l’autre expérience, une forte concentration d’acide est utilisée. Nous savons que l’expérience utilisant une forte concentration d’acide aura plus de particules d’acide par unité de volume que l’expérience avec une faible concentration. Plus il y a de particules, plus il y a un grand nombre de collisions entre les particules d’acide et le métal. Et nous savons que plus le nombre de collisions par seconde est grand, plus la vitesse de réaction est grande. Ainsi, la réaction utilisant une concentration d’acide plus élevée sera plus rapide.
À partir de notre discussion, nous savons maintenant que l’énoncé correct en ce qui concerne l’effet de la concentration sur la vitesse de réaction est la réponse (B). L’augmentation de la concentration augmente le nombre de particules présentes ; il y a un plus grand nombre de collisions, et donc la vitesse de réaction augmente.
