▶ 1. Définir une réaction lente

Une réaction est lente si sa durée est comprise entre quelques secondes et plusieurs heures.

▶ 2. a) Identifier une courbe à un réactif ou un produit

La quantité de matière d'un produit est nulle à l'instant initial et augmente au cours du temps. La quantité de matière d'un réactif est non nulle à l'instant initial et diminue au cours du temps. Si le réactif est limitant la quantité de matière est nulle à la fin. On en déduit que :

la courbe 1 correspond à l'alcool ;

la courbe 2 correspond à l'ion hydroxyde ;

la courbe 3 correspond à l'ester.

b) Déterminer un temps de demi-réaction graphiquement

Le temps de demi-réaction t_1/2 est la durée au bout de laquelle la moitié du réactif limitant a disparu : sa quantité de matière a été divisée par deux.

On trouve graphiquement t_1/2 = 20 min.

c) Comparer la durée de la réaction et le temps de demi-réaction

Déterminons la durée de la réaction : elle correspond à la durée au bout de laquelle la quantité de matière du réactif limitant est égale à 0 mol.

On trouve graphiquement t_réaction = 110 min.

On compare les deux durées :

$\frac{t_{\text{réaction}}}{t_{1/2}}=\frac{110}{20}$ = 5,5.

La durée de la réaction est 5,5 fois plus grande que le temps de demi-réaction.

▶ 3. Identifier une réaction à un temps de demi-réaction

Le temps de demi-réaction est d'autant plus petit que la température est élevée. On en déduit que l'expérience 3 a le temps de demi-réaction le plus petit.

▶ 4. Exprimer une vitesse d'apparition ou de disparition

Les expressions des vitesses d'apparition ou de disparition des réactifs ou des produits de la réaction sont les suivantes :

$v_{\text{ester}}=-\frac{\text{d}[\text{ester}]}{\text{d}t}$

$v_{\text{eau}}=-\frac{\text{d}[\text{ion hydroxyde}]}{\text{d}t}$

$v_{\text{carboxylate}}=\frac{\text{d}[\text{carboxylate}]}{\text{d}t}$

$v_{\text{alcool}}=\frac{\text{d}[\text{alcool}]}{\text{d}t}$

▶ 5. Appliquer une loi de vitesse d'ordre 1

Dans le cas où la vitesse de disparition de l'ester suit une loi de vitesse d'ordre 1, la vitesse est égale à : $v_{\text{ester}}=k_{\text{ester}}\times [\text{ester}]$.