Corrigé 2013 : Décomposition eau oxygénée

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corrigés

Sciences physiques S2

Physique

Physique atomique

Corrigé 2001 : fission de l’uranium

Terminale S1 et S3

Corrigé 2013 : Décomposition eau oxygénée

Détails: Catégorie : Cinétique chimique

1.1. Equation bilan de la réaction de décomposition : $2H_{2}O_{2}\rightarrow O_{2}+2H_{2}O$

1.2. Courbe :

Première méthode : à partir d’un tableau de valeurs, la courbe peut être tracée point par point.

Deuxième méthode : Solution mathématique, C= f(t) est une fonction exponentielle décroissante.
$\lim_{t\to \infty} f(t)=0$ montre que la courbe est asymptotique à la droite f(t)=0.Les valeurs de $C_{0}$ et $C(t infini)$ permettront d’une part de tracer la courbe.

1.3. Expression de la vitesse $V=-\frac{dC}{dt}=2,32.10^{-2}.e^{-0,464.t}$

A.N : àt=3h $\Longrightarrow V=5,7.10^{-3}mol.L^{-1}.h^{-1}$ .

1.4. Graphiquement V(t= 3 h) est l’opposée du coefficient directeur de la tangente à la courbe à t= 3 h :
La valeur déterminée par la méthode graphique est : $V=\frac{0-2,9.10^{-2}}{5,1}=5,69.10^{-3}mol.L^{-1}.h^{-1}$

1.5. Le temps de demi-réaction est ici la durée au bout de laquelle la moitié de la quantité de peroxyde d’hydrogène introduite initialement s’est décomposée.

Graphiquement : si $C= 2,5.10^{-2}mol/L$ alors $t_{1/2} = 1,5 h$ .

Par le calcul $C_{0}e^{-0,464t}=\frac{C_{0}}{2}\Longrightarrow t_{1/2}=\frac{ln2}{0,464}=1,49h$ .

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