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Selon cette figure, laquelle des affirmations suivantes n’est pas vraie au sujet d’une réaction catalysée ? (A) Moins de particules ont une énergie suffisante pour réagir. (B) Le catalyseur fournit une voie de réaction alternative. (C) Le catalyseur n’est pas consommé au cours de la réaction. (D) L’énergie d’activation est plus faible. Ou (E) la variation d’énergie globale est identique.
Nous cherchons ici à déterminer l'affirmation qui n’est pas vraie au sujet des réactions catalysées. Les scientifiques utilisent la théorie des collisions pour expliquer comment et à quelle vitesse les réactifs se transforment en produits. La théorie des collisions stipule que les particules de réactifs se transforment en produits lorsqu’elles entrent en collision avec suffisamment d’énergie pour surmonter la barrière énergétique appelée énergie d’activation. L’énergie d’activation est définie comme étant la quantité minimale d’énergie nécessaire pour qu’une réaction se produise.
Lorsque l’énergie d’activation d’une réaction donnée est élevée, telle qu'illustrée par la ligne rose sur la figure, la transformation en produits est faible. Inversement, lorsque l’énergie d’activation est faible, telle qu'illustrée par la ligne pointillée rouge, la transformation en produits est élevée étant donné que moins d'énergie est nécessaire pour surmonter la barrière.
L'utilisation de catalyseurs est courante lorsque les énergies d’activation sont très élevées. Un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse de réaction sans subir de modification chimique permanente. Le catalyseur diminue l’énergie d’activation, ce qui permet à la réaction de se produire plus facilement grâce à un nouveau chemin réactionnel. Il est important de souligner que la variation d’énergie globale, soit le Δ𝐻 de la réaction, est identique pour les voies de réaction catalysées et non catalysées.
Grâce à ses informations, nous pouvons donc maintenant répondre à la question. Selon cette figure, laquelle des affirmations suivantes n’est pas vraie au sujet d’une réaction catalysée ? La bonne réponse est (A) : moins de particules ont une énergie suffisante pour réagir.
