Title: 3. L'ordre d'une réaction
Course: Tale - Spé PC - Cinétique chimique

A l'aide du programme Python et des données expérimentales ci-dessous, donner l'ordre de chaque réaction étudiée. Si cette réaction est d'ordre 1, préciser sa constante de temps.

Expérience 1 : hydrolyse du chlorure de tertiobutyle

tBu-Cl_(aq) + 2 H_2O_(l) → tBu-OH_(aq) + H_3O^+_(aq) + Cl^-_(aq)

On introduit 1,0 mL de tBuCl dans un solvant (mélange eau/éthanol) pour obtenir 100 mL de solution. Le suivi cinétique de la transformation se fait par conductimétrie.

Questions préliminaires
1. Vérifier que la concentration initiale c_0 en tBuCl vaut 9,1.10^-2 mol.L^-1.
2. Montrer que σ = k (c_0 - c). Calculer k (en mS.cm^-1.L.mol^-1)
3. Exprimer c en fonction de k et σ.

Données : M(tBuCl) = 92,6 g.mol^-1 ; d(tBuCl) = 0,84 ; λ(H_3O^+) = 350 mS.cm^-1.L.mol^-1 ; λ(Cl^-) =76 mS.cm^-1.L.mol^-1

Expérience 2 :

S_2O_8^2-_(aq) + 2 I^-_(aq) → 2 SO_4^2-_(aq) + I_2(aq)

Le suivi cinétique de cette réaction se fait par spectrophotométrie (seul le diiode absorbe). On mélange

- 10,0 mL de solution aqueuse de peroxodisulfate de potassium (2K^+_(aq) + S_2O_8^2–_(aq)) de concentration en quantité de matière égale à 1,0×10^–2 mol·L ^-1
- 10,0 mL d'une solution d'iodure de potassium (K^+_(aq) + I^-_(aq)) en excès.

Questions préliminaires :
1. Calculer la concentration initiale c_0 en ions peroxodisulfate.
2. Calculer la concentration finale en diiode (on suppose la réaction totale).
3. A partir du A_max et du résultat à la question précédente, exprimer le coefficient de proportionnalité de la loi de Beer-Lambert en fonction de A_max et c_0.
4. Exprimer c (la concentration en peroxodisulfate) en fonction de A, c_0 et k.