Série chimie : Suivi temporel d'une transformation chimique- la vitesse volumique de la réaction

 في هذه الصفحة نقدم لكم تصحيح سلسة التمارين النموذج الأول الجزء الأول في الكيمياء 

1. الدرس 1: التحولات السريعة و التحولات البطيئة لمجموعة كيميائية. 
2. الدرس2: التتبع الزمني لتحول كيميائي سرعة التفاعل

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Exercice 1: 

L’eau oxygénée est utilisée comme antiseptique, elle se décompose lentement pour donner gaz du dioxygène selon l’équation de la réaction suivante : 

2 𝐻2𝑂2(𝑎𝑞) → 𝑂2(𝑔) + 2 𝐻2𝑂(𝑙)

1) Ecrire les demi-équations qui interviennent dans l’équation bilan

2) On étudie la décomposition de l’eau oxygénée, à t=0 on prépare dans un bécher un volume V=0,1L d’une solution aqueuse de l’eau oxygénée, d’une quantité de matière 𝑛0(𝐻2𝑂2) = 6.10−3𝑚𝑜𝑙 , et par dosage on obtient les résultats suivants :

2.1) Montrer que :

 𝑥 = 3. 10−3 − 0,05[𝐻2𝑂2]

2.2) La courbe de la figure 2, représente les variations de l’avancement 𝑥 en fonction du temps.

a- Calculer la vitesse volumique de la réaction aux instants 𝑡1 = 6 𝑚𝑖𝑛 et 𝑡2 = 30 𝑚𝑖𝑛 .

b- Définir 𝑡½ et déterminer sa valeur

Voici la vidio de la correction : 

Exercice 2: 

Le magnésium Mg interagit avec la solution aqueuse d’acide chlorhydrique, il se produit les ions magnésium Mg2+ et gaz dihydrogène H2 selon l’équation suivante :
Mg(𝑠) + 2H3O+(𝑎𝑞) → Mg²+(𝑎𝑞) +2H2(𝑔) + 2H2O(𝑙)
Pour étudier cette réaction, le professeur RAFIK a utilisé 𝑙 = 3,2 𝑐𝑚 d’un film de magnésium Mg et un
volume V0= 30ml d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique (H3O+ + Cl-) de concentration
molaire 𝐶 = 0,33mol.L−1 et il a suivi l’évolution de cette réaction en utilisant des méthodes physique.
Les données :
▪︎La masse linéique : 𝜇 = 10 𝑚𝑔/𝑐𝑚
▪︎ La masse molaire du magnésium : 𝑀(𝑀𝑔) = 24,3 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
▪︎ Le volume molaire : 𝑉𝑚 = 24 𝐿. 𝑚𝑜𝑙−1
1- Etude de la réaction oxydoréduction :
1-1- Calculer la quantité de matière initiale de chaque réactif.
1-2- Déterminer les couples qui interviennent dans la réaction.
1-3- Créer le tableau descriptif.
1-4- Déterminer le réactif limitant et déduire la valeur de l’avancement maximal.
2- Etude cinétique de la transformation par mesure de volume du gaz H2 :
Il pose à 𝑡 = 0 dans un récipient, une masse m0= 32 mg d’un film du magnésium et un volume
V0= 30 ml d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration molaire
𝐶 = 0,33mol. L−1, puis il ferme le récipient par un bouchon avec un tube attaché à une tranchée graduée et retournée dans un réservoir d’eau. Il mesure Vt(H2) à chaque instant et il obtient la courbe
ci-dessous :
La droite (∆) représente la tangente à l’instant 𝑡 = 13min.
2-1- Exprimer l’avancement x(t) en fonction de Vmet Vt(H2).
2-2- Monter qu’on peut exprimer la vitesse volumique par la relation suivante :
𝑣(𝑡) = 1/V0×Vm× dVt/dt
2-3- Calculer la vitesse volumique de la réaction à l’instant 𝑡 = 13 𝑚𝑖𝑛.
2-4- Donner la définition du temps de demi-réaction, puis déterminer sa valeur graphiquement

Voici la vidio de la correction :