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Lequel des facteurs suivants n’affecte pas la vitesse d’une réaction chimique ? (A) le catalyseur, (B) la surface de contact, (C) la température, (D) la concentration, ou (E) la couleur des réactifs.
Une réaction chimique peut se produire lorsque des particules entrent en collision les unes avec les autres. Cette figure montre comment des particules réactives se transforment en un produit lorsqu'elles subissent une collision réussie. La vitesse d’une réaction chimique est proportionnelle à la fréquence des collisions réussies entre les particules de réactifs. La vitesse d'une réaction mesure l'évolution des concentrations de réactifs ou de produits au fil du temps. Si la fréquence des collisions réussies entre les particules réactives augmente, la vitesse de la réaction chimique augmente également.
Puisque cette question nous demande lequel des facteurs n'affecte pas la vitesse d'une réaction, nous devons identifier le choix de réponse qui ne change pas la fréquence des collisions réussies. Voyons nos choix de réponses.
Choix de réponse (A), les catalyseurs sont des substances qui augmentent la vitesse d'une réaction en diminuant la quantité minimale d'énergie nécessaire pour une collision réussie. Toutes les collisions de particules ne donnent pas lieu à une réaction. L'un des facteurs qui influent sur la réussite ou l'échec d'une collision de particules est le fait que les particules entrent en collision avec suffisamment d'énergie. Pour qu'une réaction se produise réellement, les collisions de particules doivent surmonter une quantité d'énergie spécifique à la réaction. Avec un catalyseur, la quantité d'énergie nécessaire pour que la réaction se produise est réduite. Les catalyseurs affectent la vitesse d'une réaction en augmentant les chances de réussite des collisions. Par conséquent, le choix de réponse (A) n’est pas la bonne réponse.
Le choix de réponse (B) est la surface de contact. Pour les réactifs solides, la taille des morceaux modifie la surface de contact. Lorsqu’un réactif solide se trouve sous la forme d’un gros morceau, sa surface de contact est faible et seules les particules sur les bords extérieurs du solide sont disponibles pour réagir en début de réaction. Mais si le gros morceau est broyé en plus petits morceaux, comme une poudre, la surface de contact plus grande rend plus de particules disponibles pour entrer en collision. La surface de contact peut affecter la vitesse d’une réaction, et ce n’est donc pas la réponse à cette question.
La température des particules, choix de réponse (C), est un autre facteur d’une réaction chimique. Lorsque la température est élevée, les particules se déplacent plus rapidement et ont donc plus d'énergie et de chances d'entrer en collision. Puisque la température peut affecter la vitesse d’une réaction, nous pouvons éliminer le choix de réponse (C).
Le choix de réponse (D) est la concentration. Lorsque la concentration des réactifs est augmentée, il y a plus de particules par unité de volume et donc plus de possibilités de collisions réussies. La concentration peut affecter la vitesse d’une réaction, et nous pouvons donc éliminer le choix de réponse (D).
Le choix de réponse (E) est la couleur des réactifs. La couleur des réactifs n’affecte pas la fréquence des collisions réussies entre eux. Le choix de réponse (E) est la bonne réponse.
Ainsi, le facteur qui n’affecte pas la vitesse d’une réaction chimique est la couleur des réactifs, soit le choix de réponse (E)
