Corrigé - Suivi temporel d'une transformation chimique

Le fichier Regressi Corrigé est téléchargeable ci-dessous.

1. En appliquant le protocole, on obtient la courbe A = f(t) suivante.

2. Par lecture du tableau de mesure du fichier Regressi, on a `A_\text {f}=0,5480`.

3. Voir fichier Regressi Corrigé.

4. La courbe CI2 = f(t) est croissante donc elle représente bien la formation d'un produit.

La courbe CImoins = f(t) est décroissante et la concentration finale est nulle. La courbe CImoins = f(t) représente donc bien la consommation au cours du temps d'un réactif limitant pour une réaction totale.

La courbe CH2O2 = f(t) est décroissante et la valeur finale de la concentration est non nulle. La courbe CH2O2 = f(t) représente donc bien la consommation d'un réactif en excès.

5. Cliquer sur le menu "Grandeur" sur Regressi, puis sur "Ajouter". Utiliser l'outil "Dérivée" pour calculer les valeurs des trois nombres dérivés au cours du temps. Voir fichier Regressi Corrigé.

6. Voir fichier Regressi Corrigé.

7. La courbe VFI2 = f(t) est décroissante, la vitesse volumique de formation du diiode est bien de moins en moins grande à mesure que les réactifs sont consommés.

Les courbes VDImoins = f(t) et VDH2O2 = f(t) sont décroissantes, les vitesses volumiques de disparition sont bien de moins en moins grandes à mesure que les réactifs sont consommés. De plus, à un instant t donné, la vitesse volumique de disparition des ions iodures est deux fois plus grande que celle du peroxyde d'hydrogène.

8. On calcule, pour une courbe donnée, où lire le temps de demi-réaction et on utilise l'outil réticule de Regressi. Pour la courbe CI2 = f(t) (on se place à CI2,f/2) :

Pour la courbe CImoins = f(t) (on se place à CImoins,i/2) :

Pour la courbe CH2O2 = f(t) (attention, comme ce n'est pas le réactif limitant, on se place à (CH2O2,i+CH2O2,f)/2) :

9. On trace la courbe VFI2=f(CImoins) :

On remarque que l'essentiel des points semblent globalement alignés le long d'une droite passant par l'origine du repère. On utilise alors l'outil de Regressi Modélisation en sélectionnant un modèle linéaire que l'on ajuste pour que la droite passe par l'essentiel des points expérimentaux.

VFI2 est donc bien proportionnelle à CImoins, l'hypothèse d'ordre 1 est donc vérifiée. On a d'ailleurs \(k=1,6\times10^{-3} \text{s}^{-1}\) en lisant la valeur du coefficient directeur de la droite.