Chapitre 1 : CINETIQUE-2EXERCICE N°1. On mélange, à la date t= 0, un volume V1 =30 mL d'une solution (S1) de peroxodisulfate de potassium K2S2O8de concentration molaire C1, avec un volume V2=20 m L d'une solution (S2) d'iodure de potassium KI de concentration molaire C2. L’équation de la réaction lente et supposée totale qui se produit est : S2O82-+ 2 I - I2 + 2 SO421- Pour déterminer la concentration de diode I2 dans la solution S obtenue, on dose à différents instants des prélèvements de même volume Vp=5 m Lpar une solution S0 de thiosulfate de sodium (2Na++S2O3 2-) de concentration molaire C0 = 0,005 mol. L– 1 .Chaque prélèvement effectué est immédiatement dilué avec de l'eau glacée avant le dosage auquel on ajoute quelques gouttes d’une solution d’empois d’amidon. a- Ecrire l’équation de la réaction du dosage en précisant les couples dédox mis en jeu. b- Faire un schéma clair et annoté du montage qui permet de réaliser ce dosage. c- Dans quel but on dilue le prélèvement avec de l’eau glacée ? Préciser les facteurs cinétiques qui interviennent. d- Comment peut-on mettre en évidence le point d’équivalence ? 2- Les résultats du dosage de I2 ont permis de déduire les concentrations [S2O82-] et [I-] dans le mélange et de tracer les courbes suivantes (a) et (b), qui traduisent, respectivement, les variations de [S2O82-] et de [I-]au cours du temps. Fig1 Website : www.TakiAcademy.com 1 Chapitre 1 : CINETIQUE-2- a- Dresser un tableau descriptif de l’évolution du système chimique. b- Justifier graphiquement, que I- est le réactif limitant. c-Déterminer les concentrations molaires C1 et C2. d- Déterminer l’avancement final xf de la réaction. e- Déterminer le volume V0 de la solution de thiosulfate de sodium nécessaire pour doser l’un des prélèvements à la date t1 = 20 min. 3- a- Définir la vitesse de la réaction puis l’exprimer en fonction de [S2O82-]. b- Déterminer la valeur de cette vitesse à la date t1 = 10 min. c- Indiquer qualitativement comment évolue la vitesse de la réaction au cours du temps. Quel est le facteur cinétique responsable à cette variation ? d- En exploitant la courbe [S2O82-] =f(t), déterminer la vitesse moyenne de la réaction entre les instants t0=0 et t1= 50 min. EXERCICE N°2 Les ions iodure I- réagissent avec les ions peroxodisulfate S2 O82- selon l’équation : 2 I- + S2O822SO42- + I2 On suit l’évolution au cours du temps de l’avancement de cette réaction pendant trois expériences a ; b et c dont les conditions expérimentales sont consignées par le tableau suivant : Expérience Concentration initiale de I- dans le mélange Concentration initiale de S2O82dans le mélange Température a b c 18.10-3 mol.L-1 9.10-3 mol.L-1 18.10-3mol.L-1 6. 10-3mol.L-1 3. 10-3mol.L-1 6. 10-3mol.L-1 Website : www.TakiAcademy.com > 2 Chapitre 1 : CINETIQUE-2Les résultats de mesures ont permis de tracer les trois courbes C1 ; C2 et C3 de la figure -2On donne volume du mélange est V = 100 mL 1- Préciser les facteurs cinétiques mis en jeu au cours de ces expériences. 2- Associer à chaque expérience la courbe correspondante en justifiant la réponse. 3- Préciser, en le justifiant, le réactif limitant. 4- a-Définir un catalyseur b-Tracer sur la figure -2- l’allure de la courbe x=f(t) si on ajoute au milieu réactionnel (expérience c) quelques gouttes d’une solution de FeSO4. Justifier la réponse. Fig-2- Website : www.TakiAcademy.com 3 Chapitre 1 : CINETIQUE-2- Website : www.TakiAcademy.com 4
