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Vidéo question :: Utiliser la vitesse de réaction pour déterminer l'expérience qui a utilisé la plus forte concentration en acide Sciences • Troisième préparatoire

Une étude est réalisée afin de déterminer l’effet de différentes concentrations en acide sulfurique lors d'une réaction avec le calcium métallique. Différentes concentrations d'acide sulfurique en excès sont ajoutées à différentes masses de calcium. Le tableau montre combien de temps est nécessaire pour que la masse de calcium présente dans la fiole conique disparaisse complètement. Laquelle des expériences suivantes utilisent la plus forte concentration en acide? [A] l'expérience 1 [B] l'expérience 2 [C] l'expérience 3 [D] l'expérience 4 [E] l'expérience 5

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Transcription de la vidéo

Une étude est réalisée afin de déterminer l’effet de différentes concentrations en acide sulfurique lors d'une réaction avec le calcium métallique. Différentes concentrations d'acide sulfurique en excès sont ajoutées à différentes masses de calcium. Le tableau montre combien de temps est nécessaire pour que la masse de calcium présente dans la fiole conique disparaisse complètement. Laquelle des expériences suivantes utilisent la plus forte concentration en acide?

La question décrit une expérience au cours de laquelle du calcium métallique réagit avec de l’acide sulfurique. Différentes masses de calcium et différentes concentrations en acide sont utilisées. Le temps nécessaire pour que le calcium métallique disparaisse complètement est noté dans le tableau. Nous devons utiliser ces informations pour déterminer l'expérience qui a utilisé la plus forte concentration en acide. Nous devons donc déterminer la relation entre la concentration et la vitesse d’une réaction chimique.

La vitesse avec laquelle se produit une réaction chimique est connue sous le nom de vitesse de réaction. La vitesse de réaction mesure la variation de la concentration, de la masse ou du volume des réactifs ou des produits par unité de temps. Le tableau fourni ne nous donne pas la vitesse de réaction pour chacune des expériences. Nous connaissons toutefois la valeur de la variation de la masse de calcium et le temps nécessaire pour produire cette variation. Nous pouvons utiliser ces informations pour calculer la vitesse de réaction de chacune des expériences.

Libérons un peu d’espace à l'écran afin de pouvoir déterminer la vitesse de chacune des expériences. Nous pouvons calculer la vitesse de réaction moyenne en divisant la variation de la masse par la variation de temps. Comme la question nous indique que la masse de calcium disparaît complètement, nous pouvons simplifier l’équation pour exprimer que la vitesse de réaction moyenne pour cette expérience sera égale à la masse de calcium consommée divisée par le temps nécessaire. Ainsi, la vitesse de réaction pour l’expérience un sera égale à 0,5 gramme divisé par 50 secondes, donc 0,01 gramme par seconde. La vitesse de réaction de l’expérience deux sera de un gramme divisé par 40 secondes, donc 0,025 gramme par seconde. La vitesse de réaction de l’expérience trois sera de 0,008 gramme par seconde. La vitesse de réaction de l’expérience quatre sera également de 0,008 gramme par seconde. Enfin, la vitesse de réaction de l’expérience cinq sera de 0,005 gramme par seconde.

Maintenant que nous connaissons les vitesses de réaction, nous devons déterminer comment elles seront affectées par la concentration. La concentration est une mesure de la quantité d’une substance dans un volume particulier. Une solution ayant une concentration plus élevée aura davantage de particules dans un même volume. Alors, comment la concentration affecte-t-elle la vitesse de réaction ? Les réactions se produisent lorsque les particules réussissent à entrer en collision les unes avec les autres, mais ces collisions ne sont pas toujours efficaces. L’augmentation de la concentration d’une substance signifie que davantage de collisions totales peuvent se produire et que la probabilité d’avoir des collisions efficaces augmente. Par conséquent, en augmentant la concentration, nous augmentons aussi la fréquence des collisions, ce qui augmente ensuite la vitesse de réaction.

En examinant les vitesses, nous pouvons constater que l’expérience deux est celle qui a la vitesse de réaction la plus élevée. Par conséquent, nous pouvons supposer que cette expérience avait la concentration en acide la plus élevée. Une autre façon de dire la concentration la plus élevée est la plus forte concentration. L’expérience qui a utilisé la plus forte concentration en acide est donc l’expérience deux.

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