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Physique-chimie (spécialité) · TerminaleBac

Loi de vitesse d'ordre 1 : fiche de révision de Terminale

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une réaction est d'ordre 1 par rapport à un réactif A quand sa vitesse volumique est proportionnelle à la concentration [A][A] : v=k [A]v = k\,[A].
  • La concentration vérifie alors l'équation différentielle d[A]dt=−k [A]\dfrac{d[A]}{dt} = -k\,[A], dont la solution est [A](t)=[A]0 e−kt[A](t) = [A]_0\,e^{-kt}.
  • Test expérimental : si ln⁡[A]\ln [A] en fonction de tt est une droite, la réaction suit une loi d'ordre 1 et la pente vaut −k-k.
  • L'ordre ne se lit pas sur l'équation de réaction : il se détermine par l'expérience.

Ce qu'il faut savoir avant

Cette fiche prolonge la vitesse de réaction et les facteurs cinétiques. Le programme de Terminale décrit la vitesse volumique de disparition d'un réactif comme la dérivée par rapport au temps de sa concentration, en prenant l'opposé pour obtenir une grandeur positive 1. À partir de mesures, tu dois aussi savoir décider si la concentration d'un réactif évolue selon une loi d'ordre 1, oui ou non 1.

De la loi de vitesse à l'équation différentielle

Pour un réactif A qui disparaît, la vitesse volumique de disparition est v=−d[A]dtv = -\dfrac{d[A]}{dt}. Le signe moins rend vv positive, car [A][A] diminue. En égalant avec la loi d'ordre 1, on obtient :

d[A]dt=−k [A]⟺d[A]dt+k [A]=0\frac{d[A]}{dt} = -k\,[A] \quad\Longleftrightarrow\quad \frac{d[A]}{dt} + k\,[A] = 0

C'est une équation différentielle linéaire du premier ordre : elle relie la concentration et sa dérivée. Le programme place d'ailleurs l'évolution temporelle régie par une telle équation parmi les notions à maîtriser 1.

Solution : décroissance exponentielle

Démonstration · Vérifier que la solution convient

On dérive [A](t)=[A]0 e−kt[A](t) = [A]_0\,e^{-kt} : d[A]dt=−k [A]0 e−kt=−k [A](t)\dfrac{d[A]}{dt} = -k\,[A]_0\,e^{-kt} = -k\,[A](t). L'équation est bien vérifiée. En t=0t=0, on trouve [A]0 e0=[A]0[A]_0\,e^{0} = [A]_0 : la condition initiale l'est aussi.

Vérifier expérimentalement l'ordre 1

Une autre approche consiste à comparer les vitesses initiales pour plusieurs concentrations initiales de A, en gardant les autres réactifs constants : si la vitesse double quand [A]0[A]_0 double, l'ordre par rapport à A vaut 1 5.

Pièges classiques

Questions flash

4 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Une réaction est d'ordre 1 par rapport à A. Quelle relation est correcte ?

  2. Pour tester l'ordre 1, quel graphique doit donner une droite ?

  3. Une réaction d'équation 2A→2A \to produits est forcément d'ordre 2 par rapport à A.

  4. Pour une réaction d'ordre 1, k=0,050k = 0{,}050 min−1^{-1} et [A]0=0,80[A]_0 = 0{,}80 mol/L. Calcule [A][A] à t=10t = 10 min (en mol/L).

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si une réaction est d'ordre 1 ?

On ne le devine pas depuis l'équation de réaction. On mesure [A][A] au cours du temps, on calcule ln⁡[A]\ln [A] et on regarde si les points sont alignés en fonction de tt 5. Une droite valide le modèle, et sa pente vaut −k-k.

Quelle est l'unité de la constante de vitesse $k$ en ordre 1 ?

C'est l'inverse d'un temps : s−1^{-1}, min−1^{-1} ou h−1^{-1}. En effet, dans v=k [A]v = k\,[A], vv s'exprime en mol·L−1^{-1}·s−1^{-1} et [A][A] en mol·L−1^{-1}, donc kk en s−1^{-1}.

Que viendra ensuite après la loi d'ordre 1 ?

Le temps de demi-réaction, que le programme associe aux caractéristiques cinétiques des transformations 1. Pour l'ordre 1, il se déduit directement de [A](t)=[A]0e−kt[A](t)=[A]_0e^{-kt}.

Sources

  1. Programme de physique-chimie de Terminale générale (PDF), Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Ressources Éduscol - Spécialité physique-chimie Terminale, Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Introduction à la cinétique chimique, Université de Rouen Normandie. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Loi de distribution des vitesses de Maxwell, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  5. Ordre de réaction, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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