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Bonjour,

1) demi-équations :

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻                                          x 6

Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O          x 1

⇒ Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ + 6Fe²⁺ → 2Cr³⁺ + 7H₂O + 6Fe³⁺ + 6e⁻

puis on simplifie les e⁻...

2) augmenter la température, les concentrations (et/ou ajouter un catalyseur)

3) dichromate de potassium : K₂(Cr₂O₇) → 2K⁺ + Cr₂O₇²⁻

⇒ [Cr₂O₇²⁻] = C = 0,05 mol.L⁻¹

⇒ n(Cr₂O₇²⁻) = 0,05 x 0,120 = 6.10⁻³ mol

et sulfate de Fe II : Fe(SO₄) → Fe²⁺ + SO₄²⁻

⇒ n(Fe²⁺) = 0,5 x 0,130 = 6,5.10⁻² mol

Avancement maximum : d'après l'équation

n(Cr₂O₇²⁻) - xmax = 0  soit xmax = 6.10⁻³ mol

ou n(Fe²⁺) - 6xmax = 0 soit xmax = 6,5.10⁻²/6 = 1,08.10⁻³ mol

donc xmax = 6.10⁻³ mol

réactif limitant : Cr₂O₇²⁻

4) La vitesse volumique de la réaction est égale à la variation de l'avancement (en mol) par rapport au temps (en s), divisée par le volume de la solution (en L) : v = (dx/dt)/V

5) soit vf la vitesse volumique de formation des ions Cr₂O₇²⁻ et nf la quantité de matière de ces ions, formée.

nf = 0 (quantité initiale) + 2x

En dérivant, on obtient : vf = dnf/dt = 2dx/dt = 2v/V

6) pente de la tangente à la date t = 20 s (voir figure) :

≈ -30.10⁻³/20 = -1,5.10⁻³ mol.s⁻¹

7) v = vf x V/2

avec V = 120 + 130 mL = 250 mL = 0,25 L

soit v = -1,5.10⁻³ x 0,25/2 ≈ 1,8.10⁻⁴ mol.s⁻¹.L⁻¹

8) [Cr³⁺]max = 2xmax/V (d'après l'équation)

= 2 x 6.10⁻³/0,250 = 4,8.10⁻² mol.L⁻¹ soit 48 mmol.L¹

donc en accord avec le graphe