bONJOUR, ayant le bac a la fin de l'année je m'exerce sur des exos types bac, mais le prof nou demande de traviller avec les corrections pour mieu comprendre la méthode, es ce ke kelk1 peu maidé a faire cet exo en entié, je c ke c lon, mé je voudré un peu daide pr le débu si vou pouvé é la fin ca ne fé rien!! merci





Dans un laboratoire, on dispose de plusieurs appareils qui permettent de mesurer des quantités de matières, en particulier le spectrophotomètre, le manomètre et le conductimètre.


On souhaite comparer les cinétiques de trois transformations suivantes faites à la température et la pression habituelle :
- Transformation 1 : 50 mL de solution de peroxodisulfate de potassium (2 K+(aq) + S2O82-(aq)) de concentration 1,010-1 molL-1  avec  50 mL de solution de iodure de potassium (K+(aq) + I-(aq)) de concentration 5,010-1 molL-1.
- Transformation 2 : 20 mg de poudre de zinc Zn(s)  et 100 mL de solution d'acide chlorhydrique (H3O+ + Cl-(aq)) de concentration 1,010-1 molL-1.
- Transformation 3 : Saponification (hydrolyse basique) de 100 mL d'éthanoate d'éthyle de concentration 1,010-2 molL-1 avec 100 mL d'hydroxyde de sodium (Na+(aq) + HO-(aq)) de concentration 1,010-2 molL-1.


On a relevé quelques données physico-chimiques des espèces chimiques qui interviennent dans ces transformations :

Formule Nom Caractéristique (dans les conditions habituelles) Conductivité molaire ionique Couple oxydant/réducteur
S2O82-(aq) Ion peroxodisulfate Incolore en solution S2O82- / SO42-
SO42-(aq) Ion sulfate Incolore en solution  16 mSm2mol-1
I2(aq) Diode Jaune/brun en solution I2 / I-
I-(aq) Ion iodure Incolore en solution  8 mSm2mol-1
Zn(s) Zinc Solide gris Zn2+ / Zn
Zn2+(aq) Ion zinc Incolore en solution  11 mSm2mol-1
H3O+ Ion hydronium Incolore en solution  35 mSm2mol-1 H3O+/ H2
H2(g) Dihydrogène Gaz incolore
CH3COOC2H5 Ethanoate d'éthyle Incolore en solution
CH3COO- Ion éthanoate Incolore en solution  4 mSm2mol-1
C2H5OH Ethanol Incolore en solution
HO-(aq) Ion hydroxyde Incolore en solution  20 mSm2mol-1
Tableau 1 : Données physico-chimiques



I - Etude de la transformation 1
On décide d'étudier la cinétique de la transformation 1 à l'aide du spectrophotomètre que l'on aura réglé à la longueur d'onde  = 340 nm.
Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-dessous :

Temps (min) 0 5 10 20 30 45 60
Absorbance 0 0,45 0,73 1,02 1,17 1,25 1,30
[I2]  (molL-1)

1.a - Donner les demi-équations électroniques pour les couples concernés.
1.b - Ecrire l'équation de la réaction associée à la transformation 1.
1.c - En s'appuyant sur les données du tableau 1, justifier que le spectrophotomètre est adapté pour suivre la cinétique de la transformation 1.

2 - Pour étalonner le spectrophotomètre, on a mesuré l'absorbance d'une solution de diiode de concentration c0 = 5,010-2 molL-1. On a trouvé A = 1,30.
Recopier et compléter la troisième ligne du tableau ci-dessus. Préciser la démarche utilisée.

3 - Définir ce que l'on appelle "le temps de demi-réaction". Donner l'ordre de grandeur du temps de demi-réaction.


II - Etude de la transformation 2
On décide d'étudier la cinétique de la transformation 2 à l'aide du manomètre. On fait les mesures, et après quelques calculs, on obtient la courbe ci-dessous.























1 - Etablir l'équation de la réaction associée à cette transformation.

2.a - Quelle est la grandeur physique mesurée par un manomètre ?
2.b - Justifier que l'étude de la cinétique de la transformation 2 peut se faire à l'aide du pressiomètre.

3 - La transformation est-elle totale ? Justifier votre réponse.

4.a - Déterminer la valeur de la vitesse pour t = 4 s. Préciser la démarche utilisée.
4.b - Comment évolue la vitesse au cours du temps ? Comment expliquer cette évolution ?




III - Etude de la transformation 3
On décide d'étudier la cinétique de la transformation 3 à l'aide du conductimètre.

1 - Ecrire l'équation de la réaction chimique associée à la transformation 3.

2.a - Justifier que le suivie de cette transformation peut se faire à l'aide du conductimètre.
2.b - Comment la conductance de la solution évolue-t-elle au cours du temps ? Justifier qualitativement.