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c 2017

Détails: Catégorie : Cinétique chimique

2.1. Equation-bilan :

$\begin{array}{lll}2&\times&[MnO^{-}_48H^{+}+5e^{-}]\rightarrow Mn^{2+}+4H_2O]\\\\5&\times&[H_2O_2\rightarrow O_2+2H^{+}+2e^{-}]\end{array}$ $\Rightarrow 2MnO^-_4+5H_2O_2+6H^+\rightarrow 2Mn^{2+}+5O_2+8H_2O$

ou encore $2MnO^-_4+5H_2O_2+6H_3O^+\rightarrow 2Mn^{2+}+5O_2+14H_2O$

2.2. Définition : la vitesse volumique de disparition de l’eau oxygénée est l’opposée de la dérivée par rapport au temps de la concentration molaire volumique de l’eau oxygénée : $V = \frac{dc}{dt}=\frac{d[H_2O_2]}{dt}$ .

Sa valeur est déterminée à partir du coefficient directeur de la tangente à la courbe à la date considérée :

$V(t=O)=V_o\approx\, 0,30\,mmol.L^{-1}.min^{-1}$ (graphiquement).

2.3. Temps de demi-réaction $t1/2$ :

$[H_2O_2]t1/2 =[H_2O_q2]02= 3 mmol. L^{-1} \Rightarrow t_{\frac{1}{2}}\approx 14\, min$ (Graphiquement).

Vitesse $V_{\frac{1}{2}}=0,147\,mmol.L^{-1}$ (graphiquement).

2.4. La vitesse diminue au cours du temps car la concentration du réactif diminue.

2.5. .
2.5.1. $V=-\frac{dC}{dt}\quad or\quad C=C_{0}e^{-kt}\Rightarrow V=k.C_{0}e^{-kt}.$

2.5.2. Valeur de K :

$: V(t=0) = {tex}V_0=K.C_0\Rightarrow K=\frac{v_0}{c_0}\quad A.N:\quad k=\frac{0,3}{6}=0,05\, min^{-1}$

Relation simple entre V et C : $V=kC_{0}e^{-kt}$ or $C=C_{0}e^{-kt}\Rightarrow V=K.C=0,05.C$

Valeur de V(t=14 min) : $V_{t=14\,min}=0,05\times 3=0,15 mmol.L^{-1}.min^{-1}$

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