Suivi spectrophotométrique d'une réaction énoncé

 

Q1

a) L'espèce concernée par la mesure est l'ion permanganate. Il donne une coloration violette à la solution, qui absorbe une partie du rayonnement incident.

b) Pierre a raison, Marie pouffe, mais elle ferait mieux d'arrêter les chamalos, et se mettre au travail.  Il faut toujours utiliser une radiation fortement absorbée par la solution. Or la couleur violette n'est pas absorbée !  En effet, la solution éclairée par une lumière blanche (composée de toutes les radiations lumineuses) est entièrement absorbée sauf la radiation violette : l'œil ne perçoit qu'elle : La solution paraît violette! En faite d’autres couleurs ne sont pas absorbées mais la somme de toutes ses couleurs donne une lumière violette à dominance violette.



c) Réponse partielle, pour voir la vidéo clique ici.

k = 2,25 x 103 L.mol-1

 

Q2

a) L'espèce concernée par la mesure est toujours l'ion permanganate MnO4-, les autres espèces étant incolores.

 

b) L'absorbance A = k.C . Or A diminue, donc la concentration C, en ion permanganate, diminue.

 

c) La demi-réaction d'oxydation correspondant à l'acide oxalique est :

 H2C2O4 = 2CO2 + 2H+ + 2e-

Pour voir un exemple comment équilibrer une équation d'oxydoréduction, clique ici.  Cette réaction correspond à une perte d'électrons, c'est une réaction d'oxydation donc l'acide oxalique  H2C2O4 est l'espèce réductrice ( elle fournit gracieusement les électrons ).

 

Q3

a) La vitesse volumique v(t) d'une réaction calculée à l'instant t, est égale à la dérivée de l'avancement "x" par rapport au temps, divisée par le volume "V" de solution :


b) Réponse partielle, pour voir la vidéo, clique ici.

V = V1 + V2 + V3 = 2.5 x 10-3 L

Tableau d'avancement en mol.L-1 :
 

État du système

Avancement (mol)

2 MnO4- (mol.L-1)

5 H2C2O4 (mol.L-1)

2Mn2+ (mol.L-1)

État Initial

x =0

0.8x10-3

2x10-3

0

En cours

x

0.8x10-3 - 2x/V

2x10-3 - 5x/V

2x/V

État final

xmax

0

0

0.8x10-3

 

c) Réponse partielle, pour voir la vidéo clique ici. 


 

Q4

a) Réponse partielle, pour voir la vidéo, clique ici.

 

b) Pour voir la réponse vidéo, clique ici.

 

c) Comment évolue la vitesse 'v' au cours du temps ? X est une fonction linéaire de la vitesse : X = 450.103.v

pour    100 < t < 230 , X augmente, donc la vitesse 'v' augmente également.

pour t > 230 , X diminue, donc la vitesse 'v' aussi.

 

Q5

a) Le rôle d'un catalyseur est d'augmenter la vitesse de la réaction, sans intervenir dans son équation bilan.

 

b) Le catalyseur permet d'accélérer la réaction, mais au fur et à mesure que l'avancement 'x' de la réaction augmente, la concentration en réactifs diminue, entraînant une décroissance de la vitesse de réaction.