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Vidéo de question : Déterminer quelle combinaison de température et de pression permet à l’éthène gazeux de se transformer le plus rapidement en polyéthylène Chimie

Le polyéthylène est formé à partir du gaz éthène. Laquelle des combinaisons de conditions suivantes conduirait à la vitesse de réaction la plus rapide ? [A] haute température et basse pression [B] basse température et basse pression [C] haute température et haute pression [D] basse température et haute pression.

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Transcription de vidéo

Le polyéthylène est formé à partir de gaz éthène. Laquelle des combinaisons de conditions suivantes conduirait à la vitesse de réaction la plus rapide ? (A) haute température et basse pression, (B) basse température et basse pression, (C) haute température et haute pression, ou (D) basse température et haute pression.

La vitesse d’une réaction est la vitesse à laquelle les réactifs se transforment en produits. Nous pouvons utiliser un modèle scientifique appelé théorie des collisions pour expliquer comment les réactions se produisent et à quelle vitesse. Cette théorie indique que les réactions ne peuvent se produire que lorsque les particules entrent en collision avec une orientation appropriée et suffisamment d’énergie. Ce seuil d’énergie minimale requise pour qu’une réaction se produise est appelé l’énergie d’activation. Ces particules peuvent avoir l’énergie d’activation requise, mais aucune réaction ne se produit en raison d’une orientation incorrecte. Bien que ces particules possèdent la bonne orientation pour qu’une réaction se produise, l’énergie d’activation n’est pas surmontée et donc aucune réaction ne se produit. Il faut la bonne quantité d’énergie et une orientation correcte des particules pour qu’une réaction se produise avec succès lors des collisions.

De nombreux facteurs influent sur la vitesse de réaction. Nous allons nous concentrer sur la température et la pression, car ce sont les deux facteurs abordés dans nos choix de réponse. La température d’une substance correspond à l’énergie cinétique moyenne des particules. Les substances à haute température contiennent des particules qui se déplacent plus rapidement, car l’énergie cinétique est l’énergie du mouvement. Ces particules entrent en collision plus souvent et sont plus susceptibles de surmonter l’énergie d’activation. Les réactions qui se produisent à des températures plus élevées sont plus susceptibles d’avoir une vitesse de réaction plus élevée.

La pression dans un récipient contenant du gaz est due à la collision des particules avec les parois du récipient. Une pression plus élevée signifie généralement que les collisions se produisent plus fréquemment. Les particules sous haute pression sont plus susceptibles de se heurter les unes aux autres. Par conséquent, une pression plus élevée entraîne souvent une vitesse de réaction plus rapide pour les particules gazeuses.

Voyons nos choix de réponses. Nous devons déterminer quelle combinaison de température et de pression entraîne la vitesse de réaction la plus élevée. Nous savons qu’une température plus élevée augmente la vitesse de réaction et qu’une pression plus élevée augmente aussi la vitesse de réaction. Le choix de réponse qui inclut les deux conditions est (C). Par conséquent, la combinaison de conditions qui conduirait à la vitesse de réaction la plus rapide pour la formation de polyéthylène à partir d’éthène gazeux est le choix de réponse (C), haute température et haute pression.

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