Exercice 2 - Temps de demi-réaction et identification de facteurs cinétiques

Un mélange eau/acétone est introduit dans un bécher de 100 mL qui est placé dans un bain
thermostaté. Lorsque la température à l'intérieur du bécher est stabilisée à la valeur désirée, une
sonde conductimétrique est introduite, puis 1,0 mL de 2-chloro-2-méthylpropane est versé dans le milieu réactionnel sous agitation. Au bout de quelques secondes, l'agitation est stoppée puis la
conductivité de la solution est suivie au cours du temps à l'aide d'un système informatisé. La
durée de l'acquisition est de 20 minutes pour chaque étude.
L'équation de la réaction est :
\(\mathrm{(CH_3)_3C -C\ell(aq)+2\;H_2O(\ell)\rightarrow (CH_3)_3C -OH(aq)+H_3O^++C\ell^-(aq)}\).
Q1. Justifier que la mesure de la conductivité de la solution au cours du temps permet de réaliser le suivi temporel de cette réaction.
Q2. Rappeler la définition du temps de demi-réaction.
Deux mélanges eau/acétone sont étudiés à différentes températures. L'eau est ici en large
excès, elle intervient donc comme solvant et comme réactif. Les conditions opératoires sont résumées dans le tableau ci-dessous :

On suppose que l'état final est le même pour les quatre expériences.

Q3. Donner en justifiant deux facteurs cinétiques de cette réaction.

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