Méthode 1 - Déterminer la valeur d'une vitesse volumique de disparition ou de formation, par lecture graphique

À partir de la courbe représentant l’évolution temporelle de la concentration d'un réactif ou d'un produit, il est possible de déterminer la vitesse volumique de formation ou de disparition d'un réactif ou d'un produit `"X"` à un instant \(t\). Pour cela, on suit les étapes suivantes :

• tracer la tangente à la courbe à l'instant étudié ;
  
• calculer le coefficient directeur de cette tangente. En effet, la valeur du coefficient directeur correspond au nombre dérivé à cet instant : `{d["X"](t)}/{dt}` ;

• calculer la vitesse volumique de disparition ou de formation à partir de cette valeur.
  

Remarque : si la courbe fournit l'évolution de la quantité de matière de l'espèce étudiée, la démarche est la même. Il faut cependant penser à intégrer la valeur du volume lors du calcul de la vitesse.

Pour s'exercer (sujets du bac)

Exercice 1 

Ci-dessous, la courbe représentant l'évolution, en fonction du temps, de la concentration du chlorure de tertiobutyle noté `"RCl"`, lors de son hydrolyse en tertiobutanol.

Déterminer la valeur de la vitesse volumique de disparition de `"RCl"` à `t_1=1,0\ "min"`.

Exercice 2

Ci-dessous, les courbes représentant l'évolution, en fonction du temps, de la quantité de matière de phosgène `"COCl"_2`, lors de sa synthèse dans une enceinte de volume constant `V= 30\ "L"`, pour deux quantités de matière initiales différentes en monoxyde de carbone `"CO"` :

• expérience 1 : mélange réactionnel constitué de `10\ "mol"` de `"CO"` et `1,0\ "mol"` de `"Cl"_2` ;
• expérience 2 : mélange réactionnel constitué de `1,0\ "mol"` de `"CO"` et `1,0\ "mol"` de `"Cl"_2`.

Déterminer, pour l'expérience 2, la valeur de la vitesse volumique de formation de `"COCl"_2` à `t_{10}=10\ "min"`.