EXERCICE 1

EXERCICE 1
La courbe ci-dessous représente les variations de l'avancement x d'une
transformation chimique se produisant en solution aqueuse, en fonction du
temps. Le volume V du mélange réactionnel est constant.
1. Justifier l'allure de la courbe en évoquant l'influence d'un facteur
cinétique.
2. Quel est l'avancement final de cette réaction ?
3. Définir le temps de demi-réaction t1/2 et le déterminer.
4. Dessiner en vert l'allure de la courbe si l'évolution s'effectuait à une
température plus importante. Expliquer.
5. Dessiner en bleu l'allure de la courbe si l'évolution s'effectuait dans
un grand volume d'eau. Expliquer.





















































EXERCICE2

100 mL d'une solution S de sulfate de nickel (II) de concentration Co = 100
mmol.L-1 sont préparés par dissolution d'une masse m de sulfate de nickel
(II) heptahydraté [pic]. À partir de S, on prépare cinq solutions étalons
en introduisant v mL de S dans des fioles jaugées de volume V = 50,0 mL et
en complétant avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.
La mesure de l'absorbance des solutions étalons pour une longueur d'onde (
= 720 nm avec une cuve d'épaisseur [pic] = 1,0 cm fournit les résultats
suivants :

|v (mL) |5,0 |10,0 |15,0 |20,0 |25,0 |
|c |10 |20 |30 |40 |50 |
|(mmol.L-1) | | | | | |
|A |0,217|0,415|0,640|0,855|1,100|

1. Tracer la courbe qui représente l'évolution de l'absorbance A en
fonction de la concentration c.
2. En déduire que l'absorbance A est proportionnelle à la concentration c.
3. Déterminer le coefficient de proportionnalité liant A et c. Vous
préciserez l'unité de ce coefficient.
4. Dans les mêmes conditions de mesure, l'absorbance A' d'une solution de
concentration C' inconnue est de 0,720 . En déduire C'

EXERCICE 3

L'acide chlorhydrique, ( [pic]+ [pic]), réagit sur le zinc, selon une
réaction totale, en donnant du dihydrogène et des ions zinc (II) selon
l'équation chimique :
2[pic]+ Zn (s) = H2 (g) +
[pic]

[pic]



Donnée : la masse molaire du Zinc est égale à 65,4 g.mol-1

1. Donner les couples oxydant/réducteur intervenant dans cette
transformation chimique.
2. Compléter le tableau d'avancement puis déterminer le réactif limitant.
3. Quelle relation existe-t-il entre la concentration en ions zinc dans
l'état final [[pic]](f) et xmax ?
4. Quelle est la composition (en mole) du mélange réactionnel à la date t =
(1/2 (temps de demi-réaction) et pour t infini ?
5. Définir la vitesse volumique de la réaction ; l'exprimer en fonction de
la dérivée de [[pic]] par rapport au temps. Graphiquement, à quoi
correspond la vitesse de la réaction à un instant t ?

Exercice 4

La figure suivante représente la courbe d'évolution temporelle de
l'avancement x d'une réaction chimique. La transformation chimique
correspondante a été étudiée à une température constante. Le volume V de
solution est égal à 1,0 L et il est constant au cours de la transformation.

1. Graphiquement, à quoi correspond la vitesse de réaction à un instant
t?
2. Comment évolue la vitesse de réaction au cours du temps? Donner une
interprétation de cette variation en envisageant un facteur cinétique.
3. a) Donner la définition du temps de demi-réaction.
b) Par lecture graphique, déterminer la valeur finale atteinte par
l'avancement de la réaction.
c) En déduire la valeur du temps de demi-réaction pour la
transformation considérée.
4. Tracer en couleur sur le graphe l'évolution temporelle de l'avancement
x pour la même transformation mais à une température plus élevée.

-----------------------
x (mol)

[pic]

x (mol)

À l'instant t = 0, on introduit une masse m = 2,3 g de zinc en grenaille
dans un ballon contenant un volume V = 100 mL d'une solution d'acide
chlorhydrique de concentration CA= 0,200 mol.L-1. Les résultats de
cette expérience permettent de tracer la courbe donnant la concentration en
[pic] de la solution en fonction du temps.