OBSERVATION DES FACTEURS INFLUENT LA VITESSE DE REACTION

OBSERVATION DES FACTEURS INFLUENT LA VITESSE DE REACTION

But

Déterminer l’influence d’un réactif sur la vitesse de réaction chimique selon différents facteurs tels que la température, la concentration, la surface de contact et la nature.

Pour faire le laboratoire, 5 réactions seront réalisées. La première sera faite avec les deux substances de base,une certaine quantité de HCl à 1 mol/L et une certaine masse de magnésium solide. Ensuite, nous modifierons uniquement la surface de contact du magnésium en le pliant pour réaliser la deuxième réaction. Par la suite, nous changeront seulement la nature d’un des réactifs en remplaçant le HCl par du H2SO4. Dans la quatrième réaction, nous changerons la concentration d’un des réactifs, le HCl passera de 1 mol/L à 2 mol/L. Finalement, la dernière réaction met en avant du HCl chauffé à la même concentration que la première réaction (réaction de base).

Hypothèse

-Réaction de base : C’est la première réaction sur laquelle toutes les autres réactions seront comparées.

-Température : Nous pensons qu’en augmentant la température d’un des réactifs, ici le HCl, la vitesse de réaction augmentera, puisqu’augmenter la température du milieu réactionnel fait augmenter l’énergie cinétique des particules. Donc, cela contribue à l’augmentation du nombre de collisions efficaces.

-Concentration : En se basant sur l’ordre global de réaction, nous croyont qu’en augmentant la concentration (doublé) du HCl, la vitesse de réaction augmentera, car les particules de réactif seront plus nombreuses ce qui fera augmenter le nombre de collisions efficaces.

-Surface de contact: En nous basant sur notre cours de chimie, nous pensons qu’en diminuant la surface de contact du magnésium, la vitesse de réaction diminuera, car toutes les particules situées à l’intérieur de cette boule de magnésium auront moins de chance de participer aux collisions efficaces étant donné que la diffusion à travers la solide est lente.

-Nature : Nous pensons qu’en remplaçant le HCl par le H2SO4, la réaction sera plus lente, parce que cette substance est molécule plus stable impliquant une liaison double. Ceci signifie qu’une plus grande quantité d’énergie sera nécessaire pour briser cette double liaison.

Variables

Variables dépendantes : Volumes du gaz(ml), Vitesse de réaction(mol/Lxs), temps de la réaction (s)

Variables indépendantes : surface de contact du magnésium, température du HCl (°C), concentration du HCl (mol/L), nature du réactif (HCl changé en H2SO4)

Variables fixes : pression de la pièce (kPa) et température de la pièce (°C )

Materiaux

Une pince universelle

Un cristallisoir

Un tuyau de dégagement

Une solution de H2SO4 concentré à 1 mol\L

Une solution de HCl concentré à 1 mol\L

Une solution de HCl concentré à 2 mol/L

Un cylindre gradué de 25ml( 0,5ml)

5 morceaux de magnésium

Une rondelle en plastique

Un bouchon en caoutchouc

Un tube coudé

Un erlenmeyer de 125 ml

Une burette à gaz de 100ml( ±0,1 mL)

Un support universel

Une pince double à burette

Un compte-gouttes

Un bécher de 200 ml

Un thermomètre ( ±0,5°C)

Un baromètre (±0,05 kPa)

Une solution de HCl concentré à 1mol/L à 55,7°C

Un chronomètre(±0,01s)

Manipulation

Mesurer la pression atmosphérique de la pièce à l’aide du baromètre

Noter la pression

Mesurer la température ambiante de la pièce à l’aide du thermomètre

Noter la température

Remplir la burette à gaz à ras bord à l’aide du bécher et placer la rondelle en plastique dessus.

Remplir le cristallisoir d’eau.

Retourner la burette à gaz en plaçant l’extrémité dans l’eau du cristallisoir.

Retirer la rondelle en plastique.

Relier tube en plastique à la burette à gaz en le pinçant.

Verser 20 mL de HCl concentré à 1 mol/L dans l’erlenmeyer.

Noter le volume du gaz initial

Mettre le magnésium dans l’erlenmeyer.

Fermer l’erlenmeyer à l’aide du bouchon relié aux tubes.

Démarrer le chronomètre.

Noter le volume du gaz dans la burette à chaque 30 seconde jusqu’à la fin de la réaction.

Vider le contenu de l’erlenmeyer et le rincer.

Vider la burette à gaz et le cristallisoir.

Recommencer les étapes 5 à 17 en réduisant la surface de contact du magnésium.

Recommencer les étapes 5 à 17 en augmentant la température du HCl, en modifiant la nature du réactif (HCl—»H2SO4), et en augmentant la concentration du HCl (1 mol/L--» 2 mol/L). Pour ces trois facteurs, on note seulement le volume et le temps final et initial.

Résultats

Tableau 1: Conditions expérimentales et variables indépendantes

Pression atmosphérique

kPa

±0,05 Température ambiante

°C

±0,5 Quantité de HCl en ml (réaction

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