Cinetique chimique
I61.
On étudie la réaction CH3COOCH3 + OH− → CH3COO− + CH3OH . Pour cela, on réalise deux solutions
aqueuses contenant chacune un mélange équimolaire d’acétate de méthyle et de soude, on les laisse évoluer et on en prélève des échantillons de 10 mL qu’on dose à un instant t par un volume v d’un acide fort de concentration 0,01 mol/L. On a mesuré : t en s 0 1250 2500 Expérience a v en mL 10 6,7 5 Expérience b v en mL 20 10 6,7 1) Déterminer la concentration en soude et en acétate de méthyle dans chacune des expériences et à chacun des instants considérés. 2) Vérifier que la concentration c en OH− fonction du temps t dans chacune des expériences obéit à une équation dc différentielle du type − = kc n et déterminer k et n . Les deux expériences donnent-elles le même résultat ? dt 3) Quel est la relation entre l’ordre ainsi déterminé et les ordres de la réaction par rapport à chacun des réactifs ?
II65.
Dans les mêmes conditions de concentration, la vitesse d’une réaction est doublée quand la température passe de 0°C à 10°C. Quelle est son énergie d’activation Ea ? La constante des gaz parfaits est R = 8, 314 J. mol−1 . K−1 . La nitramide NO2NH2 se décompose en solution aqueuse basique selon la réaction : NO2NH2 → N2O (g) + H2O de mécanisme :
1 ⎯⎯⎯ → NO2 NH2 + OH− ←⎯⎯ NO2 NH− + H2O ⎯
III75.
k
k−1
(rapide)
2 NO2 NH− ⎯⎯⎯ N2O + OH− →
k
(lent)
Déterminer la loi cinétique de la décomposition de la nitramide. Comment peut-on qualifier le rôle de OH- ?
IV45. Chlorations successives du cyclohexane.
On peut rendre compte de la chloration photochimique du cyclohexane C6H12 par le schéma réactionnel suivant : (1) (2) C6H12 + Cl2 → C6H11Cl + HCl C6H11Cl + Cl2 → C6H10Cl2 + HCl
Les réactions (1) et (2) sont d'ordre 1 par rapport au dichlore Cl2 et aussi, respectivement, par rapport au cyclohexane et au chlorocyclohexane et ont pour constantes de vitesse k1 et k2 . A l'instant initial, où la concentration en dérivés chlorés est