Vitesses volumiques - temps de demi-réaction

Cinétique chimique - Physique-Chimie Spécialité

Exemple d'exercice parmi les 2 exercices du chapitre

On considère la réaction totale suivante : \[ Cu^{2+}_{(aq)} + Fe_{(s)} \longrightarrow Cu_{(s)} + Fe^{2+}_{(aq)} \] On réalise deux expériences \( (1) \) et \( (2) \) avec la même concentration initiale en \( \left[ Cu^{2+} \right] \) et en fer en excès, mais à des températures \( T_1 \) et \( T_2 \) différentes. Un suivi spectroscopique permet de déterminer l’évolution de la concentration \( \left[ Cu^{2+} \right] \) en fonction du temps \( t \). Les valeurs obtenues lors de ces deux expériences sont présentées sur le graphique suivant :

Déterminer graphiquement le temps de demi-réaction de l’expérience \( (1) \).
On donnera la réponse sans unité.
Déterminer graphiquement le temps de demi-réaction de l’expérience \( (2) \).
On donnera la réponse sans unité.
Comparer, sans les calculer, les vitesses volumiques initiales de disparition \( v_{D(Cu^{2+})} (0) \) dans les deux expériences. Dans quelle expérience cette vitesse est la plus grande ?
En déduire la relation entre les deux températures \( T_1 \) et \( T_2 \).
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