terminales.examen.sn

Vous êtes ici : Accueil

Corrigé 2015 :

Détails: Catégorie : Cinétique chimique

2.1 Montrons qu’il s’agit d’une réaction d’oxydoréduction et précisons les couples redox mis en jeu:

Les couples redox $Fe^{2+}/Fe$ et $F_{3}C^{+}/H_2$

Les demi-équations électroniques $Fe^{2+}+2_{e}^{-}\rightleftarrow Fe$ et $2H_{3}C^{+}+2_{e}^{-}\rightleftarpoon H_{2}+2H_{2}O$

$\left\{\begin{array}{c}Fe\rightarrow Fe^{2+}+2_{e}^{-}\\\\ 2H_{3}C^{+}+2_{e}^{-}\rightarrow H_{2}+2H_{2}O\end{array}\right.$ $\Longrightarrow Fe+2H_{3}C^{+}\rightarrow Fe^{2+}+H_{2}+2H_{2}O.$ .

Il y a un transfert d'électrons donc c'est une réaction d'oxydoréduction.

2.2 Montrons que $[H3O+] = 0,1(1-\frac{V}{60})$

$n^{restant}_{H_3C^+}=n^{initial}_{H_{3}C^{+}}-n^{reagi}_{H_{3}C^{+}}$ or $n^{initial}_{H_3C^+} =C_{a}\ast V_{s}$ et

$n^{reagi}_{H_3C^+}=2n_{H2}=\frac{2V}{V_o}\Longrightarrow n^{restant}_{H_3C^+}=C_{a}\ast V_{s}-\frac{2V}{V_o}$

$[H_{3}C^{+}]=\frac{n^{restant}_{H_3C^+}}{V_{s}}=C_{a}\ast\frac{V_{s}}{V_{s}}-\frac{V_{0}}{V_{s}}=c_{a}-\frac{2V}{V_{o}\ast V_{s}}=0,1-\frac{2\ast V}{24\ast 50}=0,1-\frac{2\ast V}{1200}$

$[H_{3}C^{+}]=0,1\ast\big(1-\frac{20\ast V}{1200}\big)=0,1\ast \big(1-\frac{V}{60}\big)$

2.3.1 Recopions et complétons le tableau :

2.3.2 Définition : la vitesse instantanée volumique de disparition des ions $H_{3}O^{+}$ à une date t est
l'opposée de la dérivée par rapport au temps de la concentration en ions $H_{3}O^{+}$ .

2.3.3 Détermination des vitesses

On détermine les coefficients directeurs des tangentes à la courbe aux dates considérées :

à $t_0=min$ $V(t_0)\approx 18410^{-3}mol^{-1}min^{-1}$

à $t_1=25minV(t_1)\approx 66610^{-5}mol^{-1}min^{-1}$

2.3.4 La vitesse de disparition diminue car la concentration des ions $H_{3}O^{+}$ diminue.

2.3.5 Les quantités de matière des ions $Fe^{2+}$ et $H_{3}O^{+}$ aux dates $t_1$ et $t_2$ :

$n^{t}_{Fe^{2+}}=\frac{n^{initial}_{H_{3}C^{+}}-n^{restant}_{H_{3}C^{+}}}{2}=\frac{C_{a}\ast V_{s}-n^{restant}_{H_{3}C^{+}}}{2}=\frac{0,1\ast 0,05-n^{restant}_{H_{3}C^{+}}}{2}\Longrightarrow$

$\left\{\begin{array}{lll} n^{t_{1}}_{Fe^{2+}}&=&62510^{-4}mol\\\\ n^{t_{2}}_{Fe^{2+}}&=&13010^{-3}mol\end{array}\right.$

Les résultats obtenus sont en accord avec la réponse de la question 2.3.4 car la vitesse diminue avec la concentration en ions $H_{3}O^{+}$ .

EXAMEN.SN V2.0 © RESAFAD SENEGAL Creative Commons License - Avenue Bourguiba x rue 14 Castors, Dakar (Sénégal) - Tél/Fax : +221 33864 62 33