[PDF] Cinétique chimique Calculer la concentration initiale des

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`!-!!]BQ,^,"LF]$7^!!"!!BQS_]$7^!!_!!B"F`]$7^!!!'$4$1&*$*560,(741/8$*59:;<741/8$=$"#$!"!!>#>$"#"%&'!"#"$'(!?>==$"#")&'!"#"*'(!@A==$"#"+'!"#"((!#>!!=$"#"&$&!"#"'%)!!>A==$"#"$'*!"#"%&%!?====$"#"")%!"#",**!!!@5*',(#%8)9')*5'/8)

4 !!!!!H48(!0$5085) (!5$!<&') 22)!&12'$1'$1/)!9P81)!(/$0'&416!1482!'($a412!5$!'$1Y)1')!;!5$!048(b)!;!5P &12'$1'!0#)(0#/!%8&2!1482!0$5 085412!5$!%)1')!9)!0)'')!'$1Y)1')+!H48(!0$5085) (!5$!%)1')6!1482!%() 1412!9)8\!%4&1'2!C!)'!I!)'!1482!/<$58412!5$!<$(&$'&41!9)!78$1'&'/!9)!3$'&V()!$1!04(()2%419$1'!;!5$!<$(&$'&41!9)!')3%2!$'+!J$!%)1')!2P4b'&)1'!%$(!5)!0$5085!$1c$'!!!!

Tangentetempsquantité de matière

vitesse de disparition du réactif = opposé du coefficient directeur de la tangente à la courbe vitesse de formation du produit = coefficient directeur de la tangente

à la courbe

5 !!01)D$-*%"5#)-V(*)5')8-#8)5/9/()M)5/9/().-/%"(6)(%)Y65Z-6)R)5/9/()"#"%"-6)(%)*5'/-#%)B"!"$C/&$-($%+*D'$E/..$!! Une réaction suit la loi de Van't Hoff lorsque l'ordre partiel de chacun des réactifs est égal à son nombre stoechiométrique g$04b82!Q)1(&082!>CBP?!QFEE!!!!=ef,`=h==!"#&3&2')!1/)(5$19$&2!1er prix Nobel de chimie en 1901 B"B"$/0-0($&*&'&+8$('$/0-0($F/G0+*'$ Application 2 Préciser les ordres partiels et l'ordre global de chacune des réactions suivantes Réaction chimique Loi de vitesse expérimentale Ordre partiel par rapport à : Ordre global de la réaction H2(g) + I2(g) ! 2 HI(g) v = k.[H2][I2] H2 I2 2 NO(g) + O2(g) ! 2 NO2(g) v = k.[NO]2[O2] NO O2

vitesse initiale vitesses ultérieures vitesses ultérieures vitesses ultérieures

6 CH3CHO(g) ! CH4(g) + CO(g) v = k.[CH3CHO]3/2 CH3CHO Cl2(g) + CO(g) ! Cl2CO(g) v = k.[Cl2]3/2[CO] Cl2 CO tBuCl + HO- ! tBuOH + Cl- v = k.[ tBuCl] tBuCl HO- Rem : tBu représente le groupe tertiobutyle : (CH3)3C- Application 3 Bodenstein étudia au début du siècle la synthèse du bromure d'hydrogène en phase gazeuse à partir de dihydrogène et de dibrome. Il montra expérimentalement que la vitesse de cette réaction obéissait à la loi cinétique complexe suivante :

H 2 + Br 2 !"!! 2 HBr v = k H 2 Br 2 1 2

1 + k'

HBr Br 2

1. La réaction a-t-elle un ordre initial ? Si oui, préciser sa valeur 2. La réaction a-t-elle un ordre courant ordre courant de la réaction ? ::);):#46'(#*()9')4-*%('/)*"#$%"&'()%(,.$/-%'/()8'/)6-)V"%(88()9()6-)/$-*%"5#)!21)O5")9AE//+$#"'8)!!!X4(3)!9/(& dLnk dT Ea RT 2 !!!!!!!!!!!X4(3)!&1'/Y(/)!-!! Ln( k 2 k 1 Ea R 1 T 2 1 T 1

7 !J1)@$%(/,"#-%"5#)([.$/",(#%-6()9()6A$#(/Y"()9A-*%"V-%"5#)>-)!!Application 4 J$!0412'$1')!9)!<&')22)!9)!5$!(/$0'&41!!,!B,Ff]Y^!!!%!!!!S!BF,]Y^!!_!!F,]Y^!!948b5)!78$19!41!%$22)!9)!,,6fKj"!;!,i6Sij"+!!D/')(3&1)(!5P/1)(Y&)!9P$0'&<$'&41!9)!5$!(/$0'&41+!!D411/)2!-!G!L!e6*=S!g+!k`=+345`=!!Solution !C!?=!L!,,6fK!_!,i*6=f!L!,hf6df!k6!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!l=!L!l!!C!?,!L!,i6Si!_!,i*6=f!L!*KK6d,!k!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!l,!L!,l!G/%412)!-!!@$!L!=K*!Kfd!g+345`=!!!!!!!!!!!!!!!!!@$!L!=K*6=!lg+345`=!!-!H(/0&2)(!b&)1!5P81&'/!9)!5$!0412'$1')!9)!<&')22)+!!C%%5&0$'&41!f!!JP&41!B&,_!X4(3)!9)2!!"#$%&'&(!]043%42/2!0#&3&78)2!Y/1/($5) 3)1'!0454(/2^!$<)0!5P&41!'#&40U$1$')!A"B`!m!41!2P&1'/()22)!;!81!/78&5&b()!3)''$1'!)1!n)8!9)8\!043%5)\)2!-!!B&]A"B^_!!_!!A"B`!!!L!!!B&]A"B^,!!!!!!!!!!!!0412'$1')!9)!<&')22)!l!!F1!$!3)28(/!5$!0412'$1')!9)!<&')22)!l!;!%582&)8(2!')3%/($'8()2!9&XX/()1')2!)'!5)2!(/285'$'2!241'!($22)3b5/2!9$12!5)!'$b5)$8!0&`9)22482!-!!=!)1!j"!=h6i!,f!*K!**6f!\!)1!345`=+J+2`=!K6dd+=Kf!=6SK+=Kf!,6,=+=Kf!*6*,+=Kf!!!=+!D/')( 3&1)(!5P/1)(Y&) !9P$0'&<$'&41!9)!0)'')!(/$0'& 416!24&'!)1!<482!)XX)0'8$1'!81)!()%(/2)1'$'&41!Y($%#&78)6!24&'!)1!)XX)0'8$1'!81)!(/Y()22&41!5&1/$&()+!"$5085)(!/Y$5)3)1'!5$!<$5)8(!98!X$0')8(!%(/)\%41)1'&)5!C+!!,+!!"$5085)(!5$!0412'$1')!9)!<&')22)!;!SKj"+!!)"**+&(,-!!!!!"412'$1')!9)2!Y$o!%$(X$&'2!-!G!L!e6*=S!g+k`=+345`=!!!!!!?!ck!L!?!cj"!_!,i*!!!!!],i*6=f!(&Y48()82)3)1'^!!!!!!!!!!!!! Solution !=j^!!

8 !=!)1!j"!=h6i!,f!*K!**6f!\!)1!345`=+J+2`=!K6dd+=Kf!=6SK+=Kf!,6,=+=Kf!*6*,+=Kf!?!)1!k!,h,6i!,he!*K*!*Kd6f!=c?!*6S,+=K`*!*6*d+=K`*!*6*K+=K`*!*6,d+=K`*!J1]l^!==6=K!==6ef!=,6*K!=,6i=!!!?($a412!!-!!!J$!9(4&')!$!%48(!/78$'&41!-!J1l!L!`@$cG+?!_J1C!L!`!=K!,ehc?!_!Sd6,hS!!DP4W!-!@$cG!L!!=K!,eh!!@$!L!!=K!,eh+G!L!ef!fS,6i!g+345`=!!@$!L!!=K!,eh+G!L!ef!fS,6i!g+345`=!!!!!!@$!L!!=K!,eh+G!L!ef6fS!lg+345`=!!!,j^!M'&5&2412!5)!(/285'$'!%(/0/9)1'!-!!!;!SK_,i*!L!*=*!k!-!!J1l!L!`!=K!,ehc*=*!_!Sd6,hS!!J1l!L!=*6S,!!!!!!l!L!d6iS+=Kf!345`=+J+2`=!!!Pour s'entraîner : Régression linéaire Ln(k) = f(1/T)

y = -10289x + 46,294 R 2 = 0,9932 11 11,2 11,4 11,6 11,8 12 12,2 12,4 12,6 12,8 13 1/T Ln(k) Ln(k)

Linéaire (Ln(k))

9 @1'()(!5)2!<$5)8(2!28&<$1')2!-!!=c?!*6S,+=K`*!*6*d+=K`*!*6*K+=K`*!*6,d+=K`*!J1]l^!==6=K!==6ef!=,6*K!=,6i=!!G/285'$'2!9411/2!%$(!5$!0$5085$'(&0)!-!!!U!L!$+\!_!b!!!!!!!!!!!!$!L!`!hihf6h=e*!!!!!!!!!!!b!L!SS6dfh*eii!!!!(!L!`!K6hhSf,K,! !!01)>44(%8)9()6-)%(,.$/-%'/()M)([(,.6(8)(#)*+","()(%)9-#8)6-)V"()*5'/-#%()!!H48(!b5478)(!0& 1/'&78)3)1'!81)!(/$0'&41 6!41!%)8'!X$&()!28b&(!$8!2U2'V3)!)1!/<458'&41!81!()X(4&9&22)3)1'!($%&9)+!J$!<&')22)!9)!5$!(/$0'&41!9)<&)1'!$54(2!'(V2!'(V2!X$&b5)+!JP/<458'&41!)2'! 2'4%%/)+!F1!$!)XX)0'8/!0)!78)!5P41! $%%)55)! 81)!!"#$%#1!C8!5$b4($'4&()6!0)'')!'()3%)!0412&2')($!;!($n48')(!9)!5P)$8!Y5$0/)!])$8!_!Y5$0)!%&5/)^!$8!%(/5V<)3)1'!)XX)0'8/6!$X&1!9)!2'4%%)(!5P/<458'&41!98!2U2'V3)!;!5P&12'$1'!'+!!!J$!0412)( <$'&41!9)2!/5/3)1'2!9$12!81!3&5&)8!'(V2 !X(4&9!($5 )1'&'!)'!b5478)!9)2!(/$0'&412!9)!9/043%42&'&41+!!!!D$12!5P&1982'(&)6!5)!041'(p5)!9)!5$!')3%/($'8()!9$12!81!(/$0')8(!)2'!%(&34(9&$5+!H48(!5$!2U1'#V2)!9)!5P$3341&$0!%$(!)\)3%5)6!5$!')3%/($'8()!94&'!q'()!3$&1')18)!<4&2&1)!9)!SfKj"+!J)2!041'($&1' )2!1)!241'!5;!%$2!81& 78)3)1'!0 &1/'&78)2!3$& 2!$822&!'#)(349U1$3&78)2+!!C%%5&0$'&41!d!!!J$!14'&0) !9P8'&5&2$'&41!9P81) !0455)!;!98(0&22)8(!]0455)!;!9)8\!043%42$ 1'2!)1'()!5)278)52!$!5&)8!81)!(/$0'&41^!&19&78)!5)2!')3%2!9)!98(0&22)3)1'2!28&<$1'2!-!!!!,S!#!;!,Kj"!)'!S!#!;!SKj"!N8)5!)2'!5)!')3%2!9)!98(0&22)3)1'!9)!0)'')!0455)!;!dKj"!Z,!Solution J$!0455)!2V0#)!d!X4&2!%582!<&')!;!SKj!78P;!,Kj!-!'48')2!0#42)2!/Y$5)2!%$(!$&55)8(26!0)5$!2&Y1&X&)!78)!l]SK^!L!d!\!l],K^!!:5!X$8'!,h!X4&2!34&12!9)!')3%2!%48(!0455)(!5$!%&V0)!;!dKj!78P&5!1P)1!X$8'!;!SKj!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!A4&'!-!],S\dK^c,h!L!Sh!3&1=h!2!r!!!!

10 :::)R)]%'9()9()&'(6&'(8)/$-*%"5#8)9A5/9/()8",.6()3)$%'9()9')4-*%('/)*"#$%"&'()*5#*(#%/-%"5#)!21)=(*+#"&'(8)([.$/",(#%-6(8)'%"6"8$(8))!A4&'!5$!(/$0'&41!20#/3$'&78)!CLI+!@\%/(&3)1'$5)3)1'6!5)!%582!248<)1'6!5P41!3)28()!81)!Y($19)8(!%#U2&78)!s!)1!X410'&41!98!')3%2!m!)128&')6!&5!X$8'!/'$b5&(!5$!()5$'&41!78&!5&)!0)'')!Y($19)8(!)'!5$!0410)1'($'&41!)1!(/$0'&X!C+!!>4&0&!78)578)2!)\)3%5)2!9)!28&<&2!9)!(/$0'&41!%$(!9)2!,$%+59(8).+W8"&'(8)-!! 3)28()!9)!5$!*5#9'*%"V"%$)&!9)!2458'&416!$9$%'/)!54(278P&5!U!$!9)2!<$(&$'&412!9)!78$1'&'/2!)'!9)!1$'8()!9)2!&412!!."/0,1/!2&,!"*34!5/#+50/&,3/(50/64+&,&*,78!! 3)28()!98!.G!9)!5$!2458'&416!2&!5$!(/$0'&41!%(498&'!48!0412433)!9)2!&412!FQ`!48!Q*F_!! 3)28()!9)!5$!./(88"5#!48!98!<4583)!>!9)!Y$o6!2&!81!9/Y$Y)3)1'!Y$o)8\!$!5&)8,9"4(,45/%/(&0"*(,% :+;4<5/"*,3:+5<5,3&(,=<>,$<01< /5,8.,?,*@7,ABCD,<55&*5/"*E,"* ,#&(40&,("4F&*5,%<,$ 0&((/"*,7G7BHI,<%"0 (,;4&,%:" *,3"/5,3+5&0#/*&0,("4F&*5,%< ,$0&((/"*,8B@7CIHHI,3:4*,0+`<&2&b5)6!2&!81)!28b2'$10)!)2'!0454(/)!!!!!!!."/0,1/!2&,($&!50"$2"5"#+50/&,3/(50/64+&,&*,78E,"*,$&*(&,K,%<,%"/,3&,L&&0MH<#6&05!! 3)28()!98!.5'V5"/)/5%-%5"/(!9P81)!2458'&416!2&!81)!28b2'$10)!)2'!4%'&78)3)1'!$0'&<)+,G*,$&*(&,K,%<,%"/,3&,L/"5!! [+>4&(!)\)(0&0)2!)'!'($<$8\!%($'&78)2!!!")2!3)28()2!%(/0/9)1'2!41'!5P$<$1'$Y)!9)!%)8!%)('8(b)(!5)!3&5&)8!(/$0'&411)5!m!41!%48(($!28&<()!/Y$5)3)1'!5P/<458'&41!9P81)!0410)1'($'&41!)1!X$&2$1'!9)2!%(/5V<)3)1'2!$X&1!9)!942)(!81)!)2%V0)!R!]%(/5V<)3)1'!t!'()3%)!%48(!b5478)(!5P/<458'&41!;!5P&12'$1'!'!t!942$Y)^!-!0P)2'!'#(),$%+59()*+","&'(+!!C%(V2!5P$078&2&'&41!9)2!9411/)26!&5!X$8'!9/')(3&1)(!5P4(9()!9)!5$!(/$0'&41+!J)2!3/'#49)2!)\%42/)2!0&`$%(V2!5)!%)(3)'')1'+!!D$12!'48')2!5)2!)\%/(&)10)26!5$!')3%/($'8()!?!)2'!0412'$1')+!!)J1)H$%+59()9"44$/(#%"(66()!"#"$20&*F&2($-($8+$1,'H/-($!!!

11 C%%5&0$'&41!i!! 1. Déterminer la loi de vitesse pour la réaction suivante !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!BF]Y^!!_!!Q,]Y^!%!%(498&'2! à partir des vitesses initiales du tableau ci-dessous : utiliser pour cela la méthode différentielle appliquée aux vitesses initiales pour déterminer les ordres partiels a de la réaction par rapport à NO et b par rapport à H2. !uQ,v!c!345+J`=!uBFv!c!345+J`=!

12 étude de la réaction d'hydrolyse d'un dérivé monohalogéné : @1!14'$1'!G`I(!5)!,`b(434`,`3/'#U5%(4%$1)6!5)!b&5$1!9)!2$!(/$0'&41!9P#U9(45U2)!2P/0(&'!-!!HBr + OH-R OH +Br -R

2

!")'')!(/$0'&41!)2'!(/$5&2/)!9$12!81!245<$1'!0412'&'8/!9P81)!3/5$1Y)!9)!=Kw!9P)$8!)'!9)!hKw!9)!%(4%$141)+!F#)4-"%)-')9$.-/%)6A+W.5%+X8()&'()6-)65")9()V"%(88()(8%)9()6-)45/,()V^)\1_Q/`.+!J)!b8'!)2'!9)!9/')(3&1)(!5$!<$5)8(!9)!.+!!!!!!!!!!!!!!J)2!(/285'$'2!4b')182!;!,fj"!241'!($22)3b5/2!9$12!5)!'$b5)$8!0&`9)22482!-!!'!c!#)8()!K!,!S!e!=,!,K!*K!SK!0!c!345+J`=!K6=!K6Kh!K6Ke!K6Kdf!K!6Kf,!K6K**!K6K=h!K6K==!!!!!!!!!!!!!!!0!()%(/2)1')!5$!0410)1'($'&41!)1!G`I(+!!!!!!!!!!D/')(3&1)(!5P4(9()!%!9)!5$!(/$0'&41+!! Solution !'!!c!#)8()!!F(9()!=!F(9()!,!'!!c!#)8()!uGI(vc345+J`=!J1]uGI(vcuGI(vK^!=cuGI(v!`!=cuGI(vK!K!K6=!K!K!,!K6Kh!`K6=KfS!=6===!S!K6Ke!`K6,,*=!,6fKK!e!K6Kdf!`K6S*Ke!f6*ef!=,!K6Kf,!`K6df*h!h6,*=!,K!K6K**!`=6=Kei!,K6*K*!*K!K6K=h!`=6ddKi!S,6d*,!SK!K6K==!`,6,Ki*!eK6hKh!! ?($a412!O#a_DQ/`b_DQ/`cd)^)4a%d!)1!8'&5&2$1'!5)!54Y&0&)5!O($%#),D!-!!!0 4.000 8.000 12.00 16.00 20.00

-1.16 -0.920 -0.676 -0.432 -0.188

0.0554Fn 1

X Y

La réaction est-elle d'ordre 1 ?

13 @78$'&41!9)!5$!9(4&')!9)!(/Y()22&41!5&1/$&()!-!!K)^)Rc7cee0[)f)c7cc0g))))))))DJ)^)2)!! ?($a412!/Y$5)3)1'!2b_DQ/`)R)2b_DQ/`c))^)4a%d!)1!8'&5&2$1'!5)!54Y&0&)5!O($%#),D!-)!!!@78$'&41!9)!5$!9(4&')!9)!(/Y()22&41!5&1/$&()!-!K)^)27gh02[)R)i72h2J))))))))DJ)^)c7hJ0)! !"#$%&"'()&$*%+(),$*)-&$./+!J)2!9/2&1'/Y($'&412!($9&4$0'&<)2!241'!9)2!(/$0'&412!1805/$&()2!9P4(9()!=+!J)!b&5$1!Y/1/($5!)2'!-!!B4U$8`%$()1'!!B4U$8`X&55)!_!($U411)3)1'!!")5$!2&Y1&X&)!78)!5$!()5$'&41!)1'()!5$!<&')22)!9)!9/2&1'/Y($'&41!)'!5)!143b()!B!9)!14U$8\!($9&4$0'&X2!)2'!9)!5$!X4(3)!-!!!!!V)^)\1C!!D$12!0)!041')\')! %$(' &085&)(6!5$!041 2'$1')!9)!<&')22)!l !)2'!$%%)5/)!*5#8%-#%()9()9$8"#%$Y/-%"5#+!J)!143b()!9)!14U$8\!78&!()2')1'!$8!')3%2!'!)2'!9411/!%$(!-!C)^)Cc1(R\%!4W!BK!)2'!5)!143b()!9)!14U$8\!&1&'&$56!;!'!L!K+!!J)!')3%2!9)!9)3&`(/$0'&41!9$12!0)!041')\')!)2'!$%%)5/!9)3&`<&)+!")'')!9)3&`<&)!%)8'!<$(&)(!9)!78)578)2!X($0'&412!9)!2)0419)!;!9)2!3&55&$(92!9P$11/)+!!C'*6$j9()D)3&`<&)!=/"%"',)!-/Z5#(R2T)!-/Z5#(R2e)N5%-88"',RTc)!5Z-6%Rkc)?%/5#%"',Rhc):59(R202)!$8"',R20i)=,6*!$11/)2!f6i*+=K*!$11/)2!,6S!2!=6,d+=Kh!$11/)2!f6,d!$11/)2!,e6=!$11/)2!e6Kf!n48(2!*K6=i!$11/)2!0 8.00 16.0 24.0 32.0 40.0

-4.05 13.8 31.6
49.4
67.2
Fn 1 X Y

La réaction est-elle d'ordre 2 ?

14 D-9"',RJJk)B/-#"',RJ0e)B/-#"',RJ0g)L(/,"',RJTT)=6dK+=K*!$11/)2!i6=+=Ke!$11/)2!S6f+=Kh!$11/)2!*6*!32!!!!C%%5&0$'&41!h!! désintégration radioactive J)!'($12X 4(3$'&41!9)!5P8($1&83`,*e!)1!%543b `,Kd!$!81!')3% 2!9)!9 )3&`(/$0'&41!9)!S6f=+=Kh!$11/)2+!M1!/0#$1'&5541!9)!2/9&3)1'!9P40/$1!041'&)1'!=6f!3Y!9P8($1&83`,*e!)'!K6SdK!3Y!9)!%543b`,Kd+!@2'&3)(!5PxY)!98!2/9&3)1'!2&!5P41!28%%42)!78)!5$!9/2&1'/Y($'&41!($9&4$0'&<)!9)!5P8($1&83!1)!9411)!78 )!98!%543b `,Kd!)'!78)!5 )!%543b`,Kd!1)!2)! '($12X4(3)!%$2+!!Solution ! C!'LK6!&5!1TU!$!78)!M!)'!81!143b()!9T$'43)2!9T8($1&83!78&!)2'!14'/!1]M6'LK^+!!! C!'6!81)!%$('&)!9)!0)2!$'43)2!9T8($1&83!2T)2'!'($12X4(3/)!)1!Hb!-!!!&5!U!$!;!'!-!1]M6'^!$'43)2!9P8($1&83!)'!1]Hb6'^!$'43)2!9P8($1&83! C8!'4'$56!5)!143b()!'4'$5!9T$'43)2!1T$!%$2!0#$1Y/!9410!-!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1]M6'^!_!1]Hb6'^!L!1]M6'LK^!!!@'!9T$%(V2!5$!54&!9)!9/2&1'/Y($'&41!($9&4$0'&<)!9)!5T8($1&836!41!%)8'!/0(&()!-!!1]M6'^!!L!1]M6'LK^+)\%]`l+'^!C<)0!-!!!!!!!!!!!!1]M6'^!L!=6fK+=K`*!c!,*e!!!)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1]M6'LK^!L!=6fK+=K`*!c!,*e!!_!!K6Sd+=K`*!c!,Kd!!!!!!!!D)!!l!L!J1,!c!'=c,6!%$22412!;!5T$%%5&0$'&41!183/(&78)!-!5)!2/9&3)1'!)2'!xY/!9)!!=6hi+=Kh!$11/)2!!!B"B"$I,+F'&/*$-D/0-0($!"$!C%%5&0$'&41!=K!-!F\U9$'&41!9)2!&412!E)(]::^!%$(!5)2!&412!"4]:::^+!!!C!,h e!k6!41!3/5$1 Y)!=KK!3J !9T81)!24 58'&41!$78)82)!9T&41 2!04b$5']::: ^!"4*_6!9)!0410)1'($'&41!&1&'&$5)!=+=K`*!345+J`=!)'!=KK!3J!9T81)!2458'&41!$78)!82)!9T&412!E)(]::^!E),_6!9)!0410)1'($'&41!&1&'&$5)!=+=K`*!345+J`=!+!F1!/'89&)!9$12!5$!28&')!5$!(/$0'&41!9T4\U94(/980'&41!28&<$1')!-!!

Fe 2+ + Co 3+ !"! Fe 3+ + Co 2+

15 '!c!(!,K!SK!dK!eK!=KK!=,K!uE),_v!c!#"%QH`=!,6ie+=K`S!=6h,+=K`S!=6Si+=K`S!=6=h+=K`S!=6KK+=K`S!K6ed+=K`S!!=+ "$5085)(!5$!0410)1'($'&41!&1&'&$5)!9)2!(/$0'&X2!9$12!5)!3/5$1Y)+!!,+ @\%(&3)(!5$!<&')22)!9)!5$!(/$0'&41!2&!5)2!4(9()2!%$('&)52!241'!81!%$(!($%%4('!;!0#$78)!(/$0'&X+!!*+ .41'()(6!;!5T$&9)!9T81) !04 12'(80'&41!Y($%#&78)!$%%(4%( &/)6!78)!5)2!( /285'$'2!)\%/(&3)1'$8\!241'!)1!$004(9!$<)0!81)!0&1/'&78)!Y54b$5!9T4(9()!,+!@1!9/98&()6!;!%$('&(!9)!<4'()!'($0/!48!%$(!81)!(/Y()22&41!5&1/$&()6!5$!<$5)8(!9)!5$!0412'$1')!9)!<&')22)!l+!!F1!%()19($!%48(!/0#)55)!-!!=03!)1!$b20&22)!%48(!=K!2)0419)2!!!!!,!03!)1!4(9411/)!%48(!=KKK!345`=+J+!!S+!"$5085)(!5)!')3%2!9)!9)3&`(/$0'&41+)!Solution !=+!J)2!0410)1'($'&412!241'!9&<&2/)2!%$(!9)8\!0$(!41!3/5$1Y)!9)2!<4583)2!/Y$8\!9)2!9)8\!3q3)2!2458'&412+!C&12&!-!u"4*_v!L!f+=K`S!345+J`=!!)'!!!uE),_v!L!f+=K`S!345+J`=!,+! v = - dFe 2+ dt = k.Fe 2+ .Co 3+ dFe 2+ dt = k.Fe 2+ .Co 3+

!!F(6!;!0#$78)!&12'$1'6!!u"4*_v!L!uE),_v6!0$(!5)2!(/$0'&X2!41'!/'/!3/5$1Y/2!)1!%(4%4('&412!2'4)0#&43/'(&78)2!&1&'&$5)3)1'!m!0)0& !%)(3)'!9P/0(&( )!5P/78$'&41!9&XX/ ()1'&)55)!)1!1)!X$&2$1'!$%%$($y'()!78)!5$!0410)1'($'&41!)1!E),_!-!

dFe 2+ dt = k.Fe 2+ 2 16 dFe 2+ Fe 2+ Fe 2+ 0 Fe 2+ = k.dt 1 Fe 2+ 1 Fe 2+ 0 = k.t

y = 80,151x + 1996,6 R! = 0,99999 0,000E+00 2,000E+03 4,000E+03 6,000E+03 8,000E+03 1,000E+04 1,200E+04 1,400E+04 0 20 40 60 80 100 120 140 1/[Fe2+] t / s

1/[Fe2+] = f(t) est-elle une droite ? 1/[Fe2+] Linéaire (1/[Fe2+])

17 5&3&'$1'!$!9&2%$(8+!:0&!5)2!9)8\!(/$0'&X2!241'!&1'(498&'2!)1!%(4%4('&412!2'4)0#&43/'(&78)26!)'!9410!$8081!1P)2'!5&3&'$1'+!J)!')3%2!9)!9)3&`(/$0'&41!04(()2%419!9410!;!5$!9&2%$(&'&41!&0&!9)!5$!34&'&/!9)!5P81!9)2!9)8\!(/$0'&X26!E),_!%$(!)\)3%5)+!C54(2!-!!!C+B!-!'=c,!L!=c]eK6=f!\!f+=K`S^!L!,S6hf!2!L!,S!2!fiP!L!,f!2!!!@1!(/283/!-!!H48(!

18 !J$!!3/'#49)!9)!5$!9/Y/1/()20)10)!9)!5P4(9()!0412&2')!;!8'&5&2)(!4*,3&(,0+

19 "!]345+J`=^!=6fK+=K`*!=6=K+=K`*!K6eK+=K`*!K6dK+=K`*!K6S*+=K`*!=c"!]345`=+J^!d6di+=K,!h6Kh+=K,!=6,f+=K*!=6di+=K*!,6**+=K*!"Ç!]345,+J`,^!,6,f+=K`d!=6,=+=K`d!d6SK+=K`i!*6dK+=K`i!=6ef+=K`i!J1!"!`!d6fK!`!d6e=!`i6=*!`!i6S,!`!i6if!S+ "$5085)(!5$!0412'$1')!$%%$()1')!9)!<&')22)!l$%%!)'!9/')(3&1)(!5)!')3%2!9)!9)3&`(/$0'&41!'=c,+!f+ D)2!3)28()2!$1$54Y8)2!41'!04198&'!$8\!(/285'$'2!28&<$1'2!-!!!u@D?CvK!]345+J`=^!K6K=!K6K,!K6KS!'=c,!]2^!=*e!iK!*f!!!!!!!!!!!!!!!@1!9/98&()!5T4(9()!%$('&)5!9)!5$!(/$0'&41!%$(!($%%4('!;!5T@D?C+!!Solution !=+!D$12!0)!0$2!-!

20 !!"P)2'!b&)1!81)!9(4&')!-!JP4(9()!%$('&)5!-!9)!5$!(/$0'&41!%$(!($%%4('!;!"8]9&)1^,_!)2'!=+!!J$!0412'$1')!9)!<&')22)!$%%$()1')!)2'!/Y$5)!;!-!l$%%!L!!!K6K*Ke!2`=+!!!!!!!A4&'!-!l$%%!L!!*6=+=K`,!2`=+!!S+ J$!0412'$1')!9)!<&')22)!$%%$()1')!)2'!/Y$5)!;!-!l$%%!L!!!K6K*=!2`=+!"P)2'!81)!(/$0'&41!9P4(9()!=!-!'=c,!L!J1,!c!l$%%!L!J1,!c!K6K*=!L!,,6*d!2!!f+!"P)2'!81)!(/$0'&41!9P4(9()!=!-!'=c,!L!J1,!c!l$%%!L!J1,!c!]l+u!@D?CvK!b^!J1]'=c,^!L!J1uJ1,!c!]l+u!@D?CvK!b^v!L!J1]J1,^!t!J1l!t!J1]u!@D?CvK!b^!J1]'=c,^!L!J1]J1,^!t!J1l!t!b+!J1]u!@D?CvK^!?($a412!J1]'=c,^!L!XÉJ1]u!@D?CvK^Ñ!-!0P)2'!81)!9(4&')!9)!04)XX&0&)1'!9&()0')8(!tb!-!!!!!- b!L!`!K6hehd!-!!"410582&41!-!!5P4(9()!%$('&)5!b!<$8'!=+!!!!La réaction est-elle d'ordre 1 ?

y = -0,0308x - 6,2 R 2 = 0,9997 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0

0102030405060

t Ln(C)

Ln( C)

Linéaire (Ln( C))

ordre partiel béta ? y = -0,9896x + 0,3723 R 2 = 1 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 -5,00-4,00-3,00-2,00-1,000,00 t Ln(C)

Lnt1/2

Linéaire (Lnt1/2)

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