Pourquoi la quantité de matière de I2 dans S’ est plus grande que celle formée dans S?

La réaction qui se produit dans le système (S) est une réaction d'oxydation-réduction entre le peroxodisulfate de potassium (K2S2O8) et l'iodure de potassium (KI). Cette réaction est représentée par l'équation suivante : K2S2O8 + 2 KI + H2O -> 2 K2SO4 + I2 La réaction qui se produit dans le système (S') est également une réaction d'oxydation-réduction, mais cette fois-ci elle implique l'acide sulfurique (H2SO4) en plus de l'iodure de potassium (KI). Cette réaction est représentée par l'équation suivante : 2 KI + H2SO4 -> K2SO4 + H2O + I2 La seule différence entre les deux réactions est l'ajout d'acide sulfurique dans la réaction du système (S'). L'acide sulfurique joue le rôle de catalyseur et accélère la réaction en augmentant la concentration d'ions H+ dans la solution. Cela favorise la réaction d'oxydation de l'iodure de potassium, ce qui conduit à une formation plus rapide d'ions iodure (I2). Par conséquent, la quantité de matière d'ions iodure (I2) dans le système (S') sera plus grande que celle formée dans le système (S) en raison de la présence de l'acide sulfurique comme catalyseur. Cela explique pourquoi la teinte dans le système (S') est plus intense après 1 minute que celle dans le système (S).

Dans le système S, vous avez 5,0 g de peroxodisulfate de potassium (K2S2O8) de concentration C1 = 5,0 × 10^-2 mol/L et 20 mL de solution d'iodure de potassium (KI) de concentration C2 = 2,0 × 10^-1 mol/L. Dans le système S', vous avez 10 mL de solution d'acide sulfurique (H2SO4) de concentration C1' = 7,5 × 10^2 mol/L, 20 mL de solution d'iodure de potassium (KI) de concentration C2' = 2,0 × 10^-1 mol/L, et 5 mL de solution d'acide sulfurique (H2SO4) de concentration C3' = 2,0 mol/L.

La quantité d iode formée dans S' est n'=2×2×0,1×5×0,001=2 10-3 mol La quantité de iode formée dans S est n=15×0,001×5×0,01=7,5 ×10-5 mol Donc n'>>n .