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Déterminer un temps de demi-réaction Problème

Difficulté
15-20 MIN
4 / 4

À température ambiante, la réaction entre les ions hydroxyde \(\displaystyle{HO^{-} _{\left(aq\right)}}\) et le chlorométhane \(\displaystyle{CH_3Cl}\) est lente et totale.

Le tableau suivant représente l'évolution d'un système chimique contenant à l'instant initial 30 mmol de chlorométhane et 45,0 mmol d'ion hydroxyde :

t(s)0,01530456090120180
\(\displaystyle{n\left(CH_3Cl\right)}\) (mmol)302115107421
\(\displaystyle{x\left(t\right)}\) (mmol)
1

Écrire la réaction qui a lieu entre les ions hydroxyde et le chlorométhane, sachant qu'elle forme des ions chlorure \(\displaystyle{Cl^-}\) ainsi que du méthanol \(\displaystyle{CH_3OH}\).

2

Les ions ou molécules rencontrés ici sont incolores. Proposer au moins une méthode permettant de suivre l'évolution du système.

On précise que les conductivités molaires ioniques des ions chlorures et hydroxyde est sensiblement différente.

3

Établir le tableau d'avancement de la réaction et déterminer l'avancement maximal.

4

Relier l'avancement de la réaction x à la quantité de matière initiale de chlorométhane ainsi qu'à la quantité de matière de chlorométhane à un instant donné.

5

Compléter la dernière ligne du tableau donné en énoncé.

6

À l'aide du tableau complété, tracer la courbe \(\displaystyle{x = f\left(t\right)}\) puis en déduire le temps de demi-réaction \(\displaystyle{t_{1/2}}\) après avoir rappelé sa définition.

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