Identifier les facteurs cinétiques dans une réaction Exercice

On réalise la réaction entre les ions iodures et l'eau oxygénée, en prenant pour ces deux réactifs une concentration initiale de 1,0 mmol·L−1. Le temps de demi-réaction mesuré vaut alors 35 s.

On recommence mais en choisissant des concentrations égales à 2,0 mmol·L−1. Le temps de demi-réaction vaut maintenant 7 s.

La concentration des réactifs est-elle un facteur cinétique ?

On réalise la réaction à 20°C entre du diiode en solution aqueuse et du zinc en excès, en prenant initialement de 1,0 mmol du premier réactif. Au bout de 2 min il ne reste que 0,5 mmol de diiode.

On recommence mais en choisissant une température de 30°C. Au bout du même temps il ne reste que 0,1 mmol de diiode.

La température est-elle un facteur cinétique ?

On réalise la réaction à 20°C entre du zinc solide et de l'acide chlorhydrique en solution et en excès. La réaction produit, entre autres, un dégagement de dihydrogène gazeux important.

On recommence mais en choisissant cette fois-ci la même masse de zinc et en grenailles (zinc en petits morceaux). Le dégagement est quasi inexistant.

L'état de surface du zinc est-il un facteur cinétique ?

L'eau de Javel est un mélange de deux solutions : chlorure de sodium et hypochlorite de sodium \(\displaystyle{\ce{Na+_{(aq)}}+\ce{ClO^{-}_{(aq)}}}\). La concentration de l'eau de Javel est définie par le degré chlorométrique : plus il est élevé et plus la concentration en ion hypochlorite est grande.

En présence d'eau en milieu basique les ions hypochlorite se décomposent selon l'équation :

\(\displaystyle{\ce{ClO^{-}_{(aq)}}\ce{->}\ce{Cl^{-}_{(aq)}}+\ce{O2_{(g)}}}\)

Au bout d'une semaine, le degré chlorométrique d'une eau de Javel à 20°C est 2 fois plus élevé que la même eau de Javel placée à 40°C.

Quel est le facteur cinétique mis en jeu ?

Dans un bécher on place de l'acide nitrique à 1,0 mol·L−1 et on rajoute 1 copeau de cuivre d'un gramme exactement. On observe la disparition du morceau de cuivre en 2 min.

On recommence mais on utilise de l'acide nitrique à 3,0 mol·L−1.

Le morceau disparaît en 30 s.

Quel est le facteur cinétique mis en jeu ici ?

L'eau oxygénée \(\displaystyle{\ce{H2O2}}\) peut se décomposer spontanément en eau et en dioxygène. On prend une solution de cette eau oxygénée qu'on répartit dans deux flacons. Le premier est placé à l'obscurité, le second laissé en pleine lumière. Au bout d'un même temps on constate que dans le premier des flacons la concentration de l'eau oxygénée n'a pas varié, alors que dans le second elle a été divisée par dix.

La lumière est-elle un facteur cinétique ?

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