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Corrigé 2011:cinétique de la réaction de décomposition d'une eau de javel

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Catégorie : Cinétique chimique

 

2.1 : On utilise les nombres d'oxydation :

 

Le nombre d'oxydation de l'élément chlore décroît de +I à -I et celui de l'oxygène croît de -II à 0 \rightarrow la décomposition de ClO^- est une réaction rédox.

2.2 :

2.2.1: Relation donnant [ClO^{-}]

On a n(ClO^{-}) = n(ClO^{-})_{initial} - n(ClO^{-})_{transforme}

\rightarrow n(ClO^{-} = n(ClO^{-})_{0} - 2n(O_{2}]\rightarrow [ClO^{-}] = [ClO^{-}]_{0}] - \frac{2V(O_{2})}{V_{1}.V_{m}}

2.2.2 : Définition de la vitesse volumique instantanée de disparition de ClO^{-}.

v(t) est l'opposée de la dérivée par rapport au temps de [ClO^{-}]

v(t) = -\frac{d[ClO^{-}]}{dt} \rightarrow correspond à la valeur absolue du coefficient directeur de la tangente à la courbe [ClO^{-}] = f(t) à la date t.

Valeur de la vitesse à la date t_{1} = 240 s : graphiquement, on trouve v(t_{1}) = 5.10^{-4} mol.L^{-1}s^{-1}

 

2.2.3: Date à laquelle v(O_{2}) = 200 cm{^3}

On calcule [ClO^{-}] ; soit [ClO^{-}] = 2,6.10^{-1} - \frac{2 \times 0,2}{22,4 \times 0,1} = 8.10^{-2} mol.L^{-1}

On en déduit la date t graphiquement : t = 195 s

 

2.3 : A l'absence d'ions Co^{2+} la décomposition est plus lente (voir courbe ci-jointe).

 

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