2007 : Etude cinétique de la transformation de l'iodure en diiode

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Catégorie : Exercices du BAC

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On étudie l’évolution dans le temps de la transformation, en solution aqueuse, des ions iodure en diiode par l’action d’un réactif approprié. La réaction peut être représentée par l’équation :

Cette réaction est lente mais totale.

Pour étudier la cinétique de la réaction on mélange les deux réactifs dans les proportions stoechiométriques à la date t = 0. Un dispositif approprié permet de déterminer, au fur et à mesure, la concentration molaire volumique du diiode et de modéliser la loi de variation de cette concentration en fonction du temps.

1. : Montrer que cette transformation correspond à une réaction d’oxydoréduction et préciser les  couples oxydant-réducteur mis en jeu.(0,50 point)

2. : Pendant les 210 premières minutes, la concentration molaire volumique de diiode  varie en fonction du temps suivant la loi :

, avec C  en et  t  en  heure.

   
2.1. : Compléter le tableau suivant et tracer la courbe C = f(t) dans l’intervalle considéré. (01 point.)

t (min)	0	30	60	90	120	150	180	210

2.2 : Déterminer, à l’aide du graphe, la vitesse v de formation du diiode à la date t = 100 min.(0,50 point)

2.3. : Etablir l’expression de la vitesse v de formation du diiode en fonction du temps dans l’intervalle [0 ; 210 min]. Quelle valeur de v à la date t = 100 min obtient-on par le calcul ? (0,50point)

3. : Montrer, à partir de l’expression précédente, que la vitesse de formation du diiode est une fonction décroissante du temps durant cette expérience. Pourquoi en est-il ainsi ? (0,50 point)

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