Niveau licence

chimie cinétique exercice

Posté par
Tot 30-12-16 à 17:50

Bonjour Vanoise et les autres,

Voici un problème pour lequel j'ai besoin d'aide

Bonjour Vanoise,

Help pour ce problème:

Pour étudier la cinétique à 20°C de la réaction suivante

2KI + K2S2O8->I2 + 2K2SO4, on fait réagir 10 mL de K2S2O8 0,162 mol/L avec 150 mL d'Iodure de potassium 1,84 mol/L

La réaction est d'ordre 1 par rapport à chacun des réactifs I moins et SO4 2moins.
L'Iodure étant présent en large excès sa concentration reste quasi constante
La production d'Iode dans la solution a été suivie par titrage avec du Na2S2O3 0,497 M
L'équation je l'ai: 2Na2S2O3 + I2 -> 2NaI + Na2S4O6

a) on sait qu'après 935 sec 1,7 mL de Na2S2O3 ont été nécessaire pour titrer l'I2 formé
Quelle est la constante de vitesse de cette réaction?

Après il y a d'autres questions mais c'est trouver ce premier point qui est essentiel et je ne vois pas comment

Merci encore pour l'aide

Posté par re : chimie cinétique exercice 30-12-16 à 23:33

Il est plus clair d'écrire l'équation en ne faisant intervenir que les espèces qui réagissent :
2I^- + S₂O₈^2- I₂ + 2SO₄^2-
La vitesse de réaction s'écrit :

$v=-\frac{d\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]}{dt}=k\cdot\left[I^{-}\right]\cdot\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]$
Les ions iodure étant en large excès, on peut écrire en bonne approximation :

$\left[I^{-}\right]=\left[I^{-}\right]_{initial}=1,84\cdot\frac{150}{160}\approx1,725mol/$ L
Attention : il faut tenir compte de la dilution !
L'équation différentielle vérifiée par la concentration en ions peroxodisulfate se simplifie :

$-\frac{d\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]}{dt}=k_{a}\cdot\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]\quad avec\quad k_{a}=1,725.k \\$
Je te laisse trouver la solution littérale de cette équation différentielle sachant qu'à t = 0 :

$\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]=\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]_{initial}=0,162\cdot\frac{10}{160}\approx1,01.10^{-2}mol/L$

La quantité d'ions S₂O₃^2- nécessaire au titrage est $n=0,497\cdot1,7.10^{-3}\approx8,45.10^{-4}mol$ . La quantité de diiode formé vaut (n/2) et cette quantité est la quantité d'ion S₂O₈^2- disparus. La concentration en ions peroxodisulfate restants à la date t =935s est ainsi :

$\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]=\left[S_{2}O_{8}^{2-}\right]_{initial}-\frac{n}{2V}\approx1,01.10^{-2}-\frac{8,45.10^{-4}}{2\cdot0,160}\approx7,48.10^{-3}mol/L$

Tu devrais être capable de terminer après avoir vérifié mes calculs...

Posté par re : chimie cinétique exercice 31-12-16 à 08:07

Merci encore Vanoise,

L'attrape à laquelle je m'étais laissé prendre c'était bien la dilution et vous l'avez deviné; je trouve que c'était bien vache! Je suis bien arrivé à la constante de vitesse de réaction et je fais vite la suite qui je pense aussi ne posera pas trop de problèmes.

par contre, j'envoie encore un problème à difficulté pour moi

Encore merci pour votre aide et soutien très précieux

Posté par re : chimie cinétique exercice 31-12-16 à 08:34

Pour k, j'a trouvé: 1,873 10 exp -4 L/mol sec

Pour le ka, j'ai trouvé: 3,232 10 exp- 4/sec

on me demande aussi la concentration en I2 formé après 20 min de réaction

Ici je ne sais pas comment faire

On me demandais aussi la vitesse initiale, ça c'est fait (= 3,273 1à exp -6 mol/L s)

Merci encore et toujours

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