• Exercice corrigé : cinétique : H2+I2 donnent 2 HI

    On porte à 350°C quatre ballons de 1L:A,B,C et Drenfermant chacun 0,50 mmol de H2. Les ballons sont maintenus à cette température durant des durées différentes,puis ils sont brutalement refroidis. Le diiode restant dans chaque ballon est d'abord dissous dans une solution d'iodure de potassium(qui prend une couleur jaune),puis il est dosé par une solution de thiosulfate de sodium de formule Na2S2O3 et de concentration molaire C=0,050mol.L-1.
    1. La fin du dosage est indiquée par la décoloration de la solution de diiode.Soit Véq le volume de la solution de thiosulfate de sodium nécessaire pour obtenir la décoloration.On donne les couples rédox suivant:I2/I- 0,62V; S4O62-/S2O32- 0,09V.
    2. Expliquer le principe général de la manipulation.
    3. Expliquer le principe du dosage de diiode en solution et écrire l'équation de la réaction correspondante.
    4. Complèter le tableau suivant regroupant les résultats expérimentaux obtenus:
      ballon
      A
      B
      C
      D
      t (min)
      50
      100
      150
      200
      Véq (mL)
      16,6
      13,7
      11,4
      9,4
      nS2O32- (mmol)
      n(I2) restant (mmol)
    Tracer la courbe représentant la quantité de diiode restant dans le milieu réactionnel en fonction du temps. En déduire la vitesse instantannée de disparition du diiode à t=100 min. En déduire la vitesse instantannée de formation de l'iodure d'hydrogène à la même date.
    Solution
    En refroidissant brusquement on stoppe l'évolution de la réaction la réaction, ce qui permet de doser le diiode formé.
    Le diiode constitue l'oxydant fort et l'ion thiosulfate le réducteur fort
    I2 + 2 S2O32- donnent 2 I- + S4O62-
    temps (min)
    50
    100
    150
    200
    nS2O32- (mmol)
    16,6*0,05 =0,83
    13,7*0,05=0,685
    11,4*0,05=0,57
    9,4*0,05=0,47
    nI2 (mmol)ayant réagi
    0,5*0,83=0,415
    0,5*0,685=0,34
    0,5*0,57=0,285
    0,5*0,47=0,235
    vitesse = valeur absolue du coefficient directeur de la tangente à la courbe à la date t=1000,34 / 250= 1,3 10-3 mmol minute-1.
    la vitese de formation de HI est 2 fois plus grande (voir coef. équation)

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