Terminale S 2016-2017

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Mettre en évidence les facteurs cinétiques d'une réaction chimique

La réaction entre les ions permanganate \(\displaystyle{MnO^{-} _{4\left(aq\right)}}\) et l'acide oxalique \(\displaystyle{H_2C_2O _{4\left(aq\right)}}\) s'écrit :

\(\displaystyle{2MnO^{-} _{4\left(aq\right)}+ 5 H_2C_2O _{4\left(aq\right)} + 6 H^+_{\left(aq\right)}\ce{- \gt }10 CO_{2\left(aq\right)}+ 2 Mn^{2+} _{\left(aq\right)} + 8 H_2O_{\left(l\right)}}\)

Pendant que la réaction s'effectue, on détermine par dosage la quantité de matière d'ions permanganate disparue pendant le premier quart d'heure, le second et le troisième. Pour une même concentration initiale en acide oxalique, on réalise trois expériences dont les conditions et résultats sont rassemblés dans le tableau suivant :

1er quart d'heure2nd quart d'heure3e quart d'heure

Expérience 1
\(\displaystyle{\left[MnO^{-} _{4\left(aq\right)}\right]_0 = 30}\) mmol·L−1
\(\displaystyle{\theta= 20}\) °C

n(\(\displaystyle{MnO^{-} _{4\left(aq\right)}}\)) en µmol203170125

Expérience 2
\(\displaystyle{\left[MnO^{-} _{4\left(aq\right)}\right]_0 = 30}\) mmol·L−1
\(\displaystyle{\theta = 30}\) °C

n(\(\displaystyle{MnO^{-} _{4\left(aq\right)}}\)) en µmol325212135

Expérience 3
\(\displaystyle{\left[MnO^{-} _{4\left(aq\right)}\right]_0 = 40}\) mmol·L−1
\(\displaystyle{\theta = 20}\) °C

n(\(\displaystyle{MnO^{-} _{4\left(aq\right)}}\)) en µmol239198155
1

Indiquer quelles sont les expériences comparables entre elles et pourquoi.

2

Quel est le facteur mis en évidence par les expériences 1 et 2 et quelle est son influence ?

3

Quel est le facteur mis en évidence par les expériences 1 et 3 et quelle est son influence ?

4

Ce dernier facteur pouvait-il être mis en évidence par une seule expérience ?

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