01 La Cinétique Chimique [PDF]

Zitiervorschau

La cinétique chimique-1

Bac Maths

Exercice 1 : 1- Compléter le tableau suivant : Equation de la réaction Etat du système

aA

+

Avancement (mol)

Etat initial

bB



cC

+

dD

Quantités de matière (mol) ni(A)

ni(B)

0

0

En cours de transformation

Etat final

2- Compléter les phrases suivantes : - Considérons la réaction symbolisée par l’équation: aA + bB  cC + dD Si on désigne par n(A), n(B) , n(C) et n(D) respectivement les ………………………. de A, B, C et D à un instant t, l’avancement x est alors : x=

=

=

=

- L’avancement x est une …………….. qui permet de suivre …………….. des quantités de matière des entités chimiques présentes à chaque instant dans un système. - L’avancement final d’une réaction, noté xf, est ……………………. mesuré lorsqu’…………………………du système chimique n’est ………………... - L’avancement maximal d’une réaction chimique, noté xmax, est égal à la valeur de son ………………………… xf si le système chimique où elle se déroule évolue jusqu’à la …………………… du réactif ………………... - Le taux d’avancement final, noté f, d’une réaction chimique est égal au quotient de son avancement …………….. par son ……………………………. :  © TakiAcademy.com

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- Si f =1 la réaction est ……………….. - Si f < 1 la réaction est ………………… - On appelle temps de demi-réaction la ……………… au bout de laquelle l’avancement x est égal à ……………. de l’avancement ………………. Exercice 2 : On considère un mélange initial renfermant 13,8g d’éthanol de formule CH3-CH2-OH et 18g d’acide éthanoïque de formule CH3-COOH. Au bout de quelques jours, le nombre de moles d’acide ne diminue plus et se fixe à 0,1 mol. 1- Ecrire l’équation chimique de la réaction d’estérification. 2- Déterminer les quantités initiales des deux réactifs. Conclure. 3- Dresser le tableau descriptif d’évolution du système chimique étudié. 4- Déterminer la valeur de l’avancement final de la réaction. 5- Calculer la valeur de l’avancement maximal de la réaction. 6- Calculer le taux d`avancement final. 7- Dégager deux caractères de la réaction étudiée. On donne MC= 12g.mol-1 MH = 1g.mol-1 MO= 16g.mol-1. Exercice 3 : On étudie la réaction d’équation : A(aq) + 2B(aq) 2C(aq) On mélange, à l'origine des temps, 50 mL de la solution de A de concentration molaire CA = 0,1 mol.L-1 et 50 mL de la solution de B de concentration molaire CB = 0,1 mol.L-1.Le mélange forme une seule phase de volume V= 100mL. Le graphe suivant représentant la variation de la concentration de B en fonction du temps. 1- Justifier la valeur de la molarité de B à l'origine des temps. 2- Exprimer l'avancement de la réaction x en fonction de [B]. 3- Déterminer dans les conditions de l’expérience a- La valeur de l’avancement volumique final yf de la réaction. b- La valeur de l’avancement volumique maximal ymax de la réaction. 4- La réaction étudiée est-elle totale ou limitée ?

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Bac Maths

5- Déterminer la composition, en mol.L-1, du mélange à la fin de la réaction. 6- Déterminer le temps de demi- réaction.

[B] (mol.L-1) 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

20

40

60

80 100

t(min)

Exercice 4 : On mélange V1=25 mL d’une solution de KI 0,8 M avec V2=25 mL d’une solution de K2S2O8 0,2 M. L’évolution de l’avancement X de la réaction au cours du temps est donnée par le graphe suivant : 1- Dresser le tableau descriptif x( mol) 7 d’évolution du système. 2- Donner les couples redox mis en jeu. 6 3- Déterminer dans les conditions de l’expérience: 5 a) la valeur de l’avancement final xf 4 de la réaction b) la valeur de l’avancement 3 maximal xmax de la réaction. 2 c) Comparer les valeurs de l’avancement maximal xmax et de 1 l’avancement final xf de la réaction. t(min) La réaction étudiée est-elle totale ou 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 limitée ? 4- Déterminer la vitesse moyenne de la réaction entre t1 = 0min et t2 = 16 min. 5- Déterminer la vitesse de la réaction à t3 = 8 min. Comment évolue la vitesse de la réaction au cours du temps ? 6- A quelle date t4 la vitesse instantanée est égale à la vitesse moyenne entre t1 et t2. 7- Donner la composition, en mol.L-1, du système à l’instant t = 4min. 8© TakiAcademy.com

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Indiquer comment peut-on suivre l’évolution de la réaction au cours du temps Faire le schéma du montage à réaliser Ecrire l’équation de la réaction du dosage, et préciser les couples redox mis en jeu. Déterminer le volume de la solution de thiosulfate de sodium de concentration =0.25mol. à ajouter un prélèvement de 10 mL du mélange précédent pour atteindre l’équivalence à la date t = 4 min.

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