65[ mustapha erreghyouy ]

الرغيوي مصطفى
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Exercices corrigés - Vitesse d'une réaction

Exercices corrigés en chimie : Suivi temporel de l'évolution d'un système chimique 

2BAC BIOF

Exercice 1: Réaction de l'acide chlorhydrique avec le Zinc.

On réalise une expérience en introduisant, à l'instant t0 , une masse de zinc en poudre de valeur m(Zn)=1,0g dans un ballon contenant le volume V=40ml d'une solution aqueuse (S) d'acide chlorhydrique H3O+ (aq) +Cl- (aq) de concentration molaire CA=0,5mol.L-1 . les ions H3O+ (aq) réagissent avec le Zinc Zn(s) suivant la réaction chimique d'équation :

 2H3O+ (aq) + Zn(s)  H2(g) + Zn2+(aq) + 2H2O (l) 

la mesure du volume de dihydrogène formé permet le suivi de l'évolution temporelle de l'avancement x de la réaction et de tracer le graphe x=f(t).

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Donnée : M(Zn)=65,4g.mol-1.

  1. 1- Calculer les quantités de matière n0(Zn) et n0( H3O+), présentes initialement dans le mélange réactionnel.
  2. Tracer, sur votre copie le tableau d'avancement de la réaction chimique.
  3. Identifier le réactif limitant. Justifier.
  4. Déterminer graphiquement : (a) la valeur du temps de demi-réaction t1/2 . (b) la valeur de la vitesse volumique de réaction, en unité (mol.L-1.s-1), à l'instant t=400s , sachant que le volume du mélange réactionnel est V=40mL .
  5.  Interpréter qualitativement la variation de la vitesse volumique de cette réaction.
  6. Pour accélérer la réaction précédente, on recommence l'expérience en utilisant la même masse de zinc m(Zn)=1,0g et le volume V=40ml d'une solution aqueuse (S') d'acide chlorhydrique de concentration molaire CA'=1mol.L-1 . (a) Citer le facteur cinétique qui est à l'origine de l'accélération de la réaction . (b) Le temps de demi-réaction t1/2 va-t-il augmenter ou diminuer ? justifier.
L'article a été mis à jour le : Août ,07 2021