Loi de vitesse d'ordre 1 : quiz de Terminale spécialité
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
Une réaction est d'ordre 1 si sa vitesse ne dépend que d'un réactif, avec un exposant égal à 1 : v=k[A]5.
La vitesse volumique de disparition d'un réactif est la dérivée temporelle de sa concentration, prise avec un signe moins 1.
Pour vérifier un ordre 1, on trace ln[A] en fonction de t : on doit obtenir une droite, dont la pente donne −k5.
[A](t)=[A]0e−kt : la concentration décroît selon une exponentielle, et k s'exprime en s−1 ou min−1.
Les ordres ne se lisent pas sur l'équation de réaction : ils se déterminent expérimentalement 5.
Avant de commencer
Ce quiz couvre la loi de vitesse d'ordre 1 telle qu'elle est abordée en Terminale spécialité : l'écriture de la loi, la signification de la constante de vitesse, la vérification expérimentale de l'ordre et quelques calculs de concentration. Prends un crayon et une calculatrice : certaines questions demandent une valeur numérique.
Parmi les capacités attendues en Terminale, tu dois savoir exploiter des mesures pour décider si la concentration d'une espèce évolue selon une loi d'ordre 1 1. Cette démarche s'appuie sur la vitesse volumique de disparition d'un réactif, qui correspond à la dérivée de sa concentration par rapport au temps 1. Les questions qui suivent te font manipuler cette idée.
Rappels pour s'échauffer
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
La réaction est du premier ordre quand la vitesse ne dépend que d'un réactif et que l'exposant de sa concentration vaut 1 5, donc v=k[A]. La réponse « coefficient 1 dans l'équation » est tentante mais fausse : l'ordre n'est pas lu sur l'équation, il se détermine expérimentalement 5. Une vitesse constante correspond à un autre cas, et [A]2 donnerait un exposant 2.
Cette vitesse est la dérivée temporelle de la concentration 1. Comme [A] diminue, sa dérivée est négative : on ajoute un signe moins pour obtenir une vitesse positive. Sans ce signe (première proposition), la vitesse de disparition serait négative. Le quotient [A]/t n'est qu'un taux moyen, pas une dérivée.
v est proportionnelle à [A] : doubler [A] double v. Multiplier par 4 correspondrait à un ordre 2 ([A]2). Une vitesse inchangée serait celle d'une réaction qui ne dépend pas de [A].
Pour une réaction du premier ordre, ln[A] en fonction du temps est linéaire, ce qui permet de vérifier l'ordre 5. Le tracé de [A] en fonction de t donne au contraire une exponentielle décroissante, pas une droite. La vitesse v=k[A] décroît elle aussi avec le temps.
Comme ln[A]=ln[A]0−kt, la pente de la droite vaut −k. Donc k=0,035min−1. L'erreur fréquente est de donner −0,035 : une constante de vitesse est positive, c'est la pente qui est négative.
Dans v=k[A], v s'exprime en mol⋅L−1⋅s−1 et [A] en mol⋅L−1 ; k est donc en s−1. La première unité est celle d'une vitesse, pas d'une constante d'ordre 1. La deuxième correspond à un ordre 2.
On applique v0=k[A]0=0,10×0,50=0,050mol⋅L−1⋅s−1. Si tu trouves 0,20, tu as divisé au lieu de multiplier.
Ici kt=0,020×50=1,0, donc [A]=1,00×e−1≈0,368mol⋅L−1. Une réponse de 0 viendrait de l'idée fausse que la concentration s'annule en un temps fini : une exponentielle décroît sans jamais atteindre zéro.
De ln[A]=ln[A]0−kt, on tire k=t1ln[A][A]0=10ln(0,80/0,48)≈100,511=0,0511s−1. L'erreur tentante est de calculer (0,80−0,48)/10=0,032 : c'est une vitesse moyenne, pas la constante k.
C'est faux. Les ordres partiels ne sont égaux aux coefficients stœchiométriques que dans des cas particuliers, comme certains processus élémentaires ; cette identité n'est pas vraie pour toute réaction et la loi de vitesse dépend du mécanisme réactionnel 5. Seule l'expérience permet de trancher.
C'est faux. Comme v=k[A] et que [A] diminue, la vitesse diminue aussi. Elle ne serait constante que si elle ne dépendait pas de la concentration.
La vitesse suit v=k[A]5. Le tracé de ln[A] en fonction de t est linéaire et permet d'évaluer la constante de vitesse 5 ; la pente est négative car [A] diminue, et sa valeur absolue est k. La troisième affirmation est fausse : [A](t)=[A]0e−kt est une exponentielle, pas une droite.
Si la loi de vitesse ne peut pas s'écrire comme un monôme dont les facteurs sont les concentrations, la réaction n'admet pas d'ordre 5. Le fait qu'une réaction soit étudiée en cinétique ne garantit donc pas qu'elle ait un ordre simple.
L'ordre par rapport à A peut être estimé à partir des vitesses initiales obtenues pour différentes concentrations initiales de A, en maintenant constantes les concentrations des autres réactifs 5. Faire varier plusieurs grandeurs à la fois empêcherait d'attribuer l'effet à A. Mesurer en fin de réaction ne renseigne pas sur les vitesses initiales, et changer la température modifierait k.
Savoir dire si une concentration suit ou non une loi d'ordre 1 est une capacité attendue au programme 1, et le critère est l'alignement des points (t;ln[A])5. Une simple diminution de [A] se produit pour de nombreux ordres, donc elle ne prouve rien. La valeur de k n'a aucune raison d'être égale à 1.
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si une réaction est d'ordre 1 le jour du bac ?
On te donne en général des mesures de concentration à différentes dates. Calcule ln[A] pour chacune, puis vérifie que les points (t;ln[A]) sont alignés : c'est le signe d'une réaction du premier ordre 5. Si on te demande la constante de vitesse, lis la pente de la droite : elle vaut −k. Cette démarche fait partie des capacités visées par le programme 1.
Pourquoi ne peut-on pas lire l'ordre dans l'équation de réaction ?
Parce que la loi de vitesse dépend du mécanisme réactionnel, c'est-à-dire de la façon dont la transformation se déroule réellement. Les ordres partiels ne sont égaux aux coefficients stœchiométriques que dans des cas particuliers comme certains processus élémentaires 5. Pour une réaction quelconque, l'ordre est donc une donnée expérimentale.
Quelle différence entre la vitesse volumique et la constante de vitesse ?
La vitesse volumique de disparition d'un réactif est l'opposé de la dérivée temporelle de sa concentration 1 : elle change au cours du temps puisque les concentrations changent. La constante de vitesse k, elle, est le coefficient de proportionnalité de la loi v=k[A] : pour une réaction d'ordre 1 dans des conditions données, elle reste la même pendant toute l'évolution.