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Vidéo de question : Identifier quel ensemble de conditions permet la plus grande vitesse de réaction Sciences

Dans une série d’expériences, un étudiant modifie à la fois la concentration et la température. Les conditions pour chaque expérience sont indiquées ci-dessous. Dans quel erlenmeyer la vitesse de réaction est-elle la plus élevée ?

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Transcription de vidéo

Dans une série d’expériences, un étudiant modifie à la fois la concentration et la température. Les conditions pour chaque expérience sont indiquées ci-dessous. Dans quel erlenmeyer la vitesse de réaction est-elle la plus élevée ?

La vitesse de réaction mesure la variation de la concentration, de la masse ou du volume du réactif ou du produit. La vitesse de réaction peut être considérée comme le rythme de transformation des réactifs ou des produits au cours du temps. Pour répondre à cette question, on doit déterminer dans quel erlenmeyer la vitesse de réaction est la plus élevée. En d’autres termes, nous voulons savoir quelle réaction est susceptible d’être la plus rapide.

Considérons une réaction chimique entre ces deux particules. Les réactions chimiques se produisent lorsque les particules entrent en collision avec succès. Augmenter le nombre de collisions entre les particules permet donc d’augmenter la vitesse de réaction. Dans les expériences en question, deux paramètre ont été modifiés : la concentration et la température.

Étudions dans un premier temps comment la variation de la température pourrait affecter le nombre de collisions entre les particules. À cette température, les particules possèdent une quantité d’énergie donnée et se déplacent, entrent en collision entre elles et avec les parois du réacteur. En augmentant la température, l’énergie des particules augmente et elles se déplacent plus rapidement. Plus les particules se déplacent rapidement, plus la probabilité qu’elles entrent en collision est grande. Donc, augmenter la température augmente le nombre de collisions, et donc la vitesse de réaction.

En regardant les conditions de l’expérience, on peut voir que deux des expériences ont été réalisées à 25 degrés Celsius et deux autres à 50 degrés Celsius. Puisque nous devons déterminer dans quel erlenmeyer la vitesse de réaction est la plus élevée et que des températures plus élevées conduisent à des vitesses de réaction plus élevées, nous pouvons éliminer les réponses (A) et (D).

Voyons maintenant comment la concentration peut affecter le nombre de collisions entre les particules. La concentration traduit la quantité d’une substance dans un volume donné. Pour cet exemple, on peut visualiser la concentration comme le nombre de particules dans une boîte. À l’intérieur de la boîte, les particules entrent en collision entre elles et avec les parois du récipient. Si on augmente la quantité de particules dans la boîte, ce qui signifie qu’on augmente la concentration, il y aura donc probablement plus de collisions entre les particules. Par conséquent, l’augmentation de la concentration augmente le nombre de collisions, et donc la vitesse de réaction.

En regardant les deux propositions restantes, on remarque que l’erlenmeyer (C) a une concentration plus élevée que l’erlenmeyer (B). Comme la vitesse de réaction augmente avec la concentration, la vitesse de réaction est plus élevée dans l’erlenmeyer (C). Par conséquent, l’erlenmeyer susceptible de présenter la vitesse de réaction la plus élevée est l’erlenmeyer (C) car c’est cette expérience qui a été réalisée à la concentration et à la température les plus hautes.

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