T.S. D.S. n°1. 09/2013 Correction. I. Chimie. Exercice n°1 ...
La température est un facteur cinétique, sa diminution entraine l'augmentation de
t1/2. Exercice n°2 : Le principe de la catalyse homogène. 1. I2(aq) + 2 e- 2 I- ...
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T.S. D.S. n°1. 09/2013 Correction.
I. Chimie.
Exercice n°1 : Décomposition du peroxyde d'hydrogène H2O2.
On peut recueillir le gaz par déplacement deau :
Un tube à essai gradué rempli deau est renversé sur une cuve remplie deau. Un tube coudé relie le ballon fermé dans laquelle la réaction a lieu et conduit le gaz formé dans le tube. Le gaz déplace leau qui descend dans la cuve. Si le tube est gradué en volume, le volume de dioxygène formé peut être mesuré.
Lavancement maximal vérifie
ce qui correspond à un volume de dioxygène formé
d. Le temps de demi-réaction est la durée nécessaire pour que lavancement soit égal à la
moitié de son avancement maximal, soit
e. Daprès le tableau, t1/2 est voisin de 47 s.
f. Lenzyme est le catalyseur qui diminue la durée dune transformation. Le temps de ½ réaction diminue lorsque lon ajoute de lenzyme. La température est un facteur cinétique, sa diminution entraine laugmentation de t1/2.
Exercice n°2 : Le principe de la catalyse homogène.
1. I2(aq) + 2 e- EMBED Equation.3 2 I- (aq) ;
S2O EMBED Equation.3 (aq) + 2 e- EMBED Equation.3 2 SO EMBED Equation.3 (aq)
Fe3+ (aq) + e- EMBED Equation.3 Fe2+ (aq)
2. (1) 2 I- (aq) + 2 Fe3+ (aq) EMBED Equation.3 I2 (aq) + 2 Fe2+ (aq)
3. (2) 2 Fe2+ (aq) + S2O EMBED Equation.3 (aq) EMBED Equation.3 2 Fe3+ (aq) + 2 SO EMBED Equation.3 (aq)
4. (1) + (2) : 2 I- (aq) + S2O EMBED Equation.3 (aq) EMBED Equation.3 I2 (aq) + 2 SO EMBED Equation.3 (aq)
On retrouve bien léquation de la réduction des ions peroxodisulfate par les ions iodure.
5. Un catalyseur, en catalyse homogène, participe activement à la réaction quil catalyse. Pour autant, dans la mesure où il y est produit dans les mêmes proportions quil y est consomme, il ne figure pas dans son bilan.
Exercice n°3 : Oxydation des ions iodure.
1. La température est un facteur cinétique : lorsque la température augmente, la durée dévolution du système chimique entre son état initial et son état final diminue. Un bain à 40 °C permet donc de diminuer la durée dévolution du système considère.
2. a. La concentration en réactif est un facteur cinétique; lorsquelle augmente, la durée dévolution du système chimique de son état initial a son état final diminue. Le système (2) évoluera donc plus rapidement vers son état final que le système (1).
b. Soit le systeme (1) :
n(I-) = c1 . V1 = 5,0 .10-1 x 20,0 .10-3 = 1,0 x 10-2 mol.
n (S2O EMBED Equation.3 )= c2 .V2 = 1,0 .10-1 x 20 .10-3 = 2,0 .10-3 mol.
En regard de la stchiométrie de la réaction, les ions peroxodisulfate sont limitants.
Dans le système (2), les ions iodure seront introduits dans un plus large excès. Létat final, conditionne par la quantité de matière initiale du réactif limitant, demeure donc inchangé.
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