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DM de chimie.

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Yes
02-11-10 à 23:38

Bonjour excusez-moi, mais est-ce que je pourrais avoir de l'aide pour faire ce devoir? Merci d'avance!
On dispose d'un chlorure d'alcane liquide dont la masse volumique vaut 0.842 g.mol-3 et dont la masse molaire moléculaire M vaut 92.5 g.mol-1. On notera simplement RCL la formule moléculaire de ce chlorure d'alcane. L'éthanol absolu est un solvant dans lequel RCL se dissout très facilement sans réagir avec l'éthanol. On introduit 1.0mL de chlorure d'alcane pur dans une fiole jaugée à 100mL, puis on ajoute de l'éthanol absolu jusqu'au trait de jauge de la fiole et on homogénéise le mélange. On appelle S la solution obtenue.
a) Calculer la quantité de matiere de RCL introduite dans la fiole.( J'ai fait: m=*V=0.842g. Puis n=m/m=0.0842/92.5=9.10*10-4.
b) En Déduire que la concentration  de RCL dans la solution S vaut 0.091 mol.L-1. c=n/v=9.10*10-4/100*10-3=0.0091mol.L-1 je trouve pas 0.091 :s
2) RCL réagit avec l'eau selon l'équation chimique : RCL + H2O = ROH + H+(aq)+CL-(aq)
Cette réaction est totale. On étudie la cinétique de cette réaction chimique en relevant la conductivité du mélange réactif au cours du temps. On procède de la façon suivante:
On introduit 90mL d'eau distillée dans un bécher que l'on installe sur un agitateur magnétique. On y fait tremper la sonde d'un conductimètre que l'on relie à l'interface d'un ordinateur. On introduit brusquement 1.0mL de solution S dans le bécher en même temps que l'on déclenche l'acquisition. L'ordinateur enregistre l'évolution de la conductivité du mélange réactif au cours du temps t. La courbe obtenue, =f(t), se trouve en annexe figure 1.
a) Dans quel cas dit-on qu'une réaction est totale? ( quand la réaction évolue jusqu'à la disparition total du réactif limitant.
b) Calculer la quantité de matière ni de RCL introduite dans le mélange réactif. ( n=c*v=0.091*91*10-3=8.3*10-3mol
c) Faire un tableau d'avancement numériquement et en indiquant l'unité.
d) Que vaut le volume V du mélange réactif?
e) Prévoir la valeur de l'avancement volumique final à partir des réponses aux questions c et d.
f) Que valent les concentrations de la molécule ROH, de l'ion H+(aq) et de l'ion CL-(aq) dans le milieu réactif à l'état final.
g) Expromer la conductivité du mélange réactionnel en fonction des concentrations molaires volumiques [H+(aq)] et [CL-(aq)] et des conductivités molaires ioniques H+ et CL-. En déduire l'expression de l'avancement volumique x/V de la réaction en fonction de .
h) En annexe figure 2, se trouve la courbe x/V=g(t). Expliquer comment on a pu établir cette courbe à partir de la courbe =f(t).
3) Déterminer la valeur du temps de demi-réaction. Si l'expérience avait été menée à une température plus élevée, ce temps de demi-réaction aurait-il été plus grand ou bien plus petit?
4) Déterminer, en expliquant la méthode, la vitesse volumique de la réaction au temps de demi-réaction.
5) La vitesse volumique de la réaction est initialement supérieure à la vitesse volumique de la réaction au temps de demi-réaction.
a) Expliquer comment le graphe permet de s'en apercevoir.
b) Expliquer la raison de ce fait. Citer très précisément le facteur cinétique qui permet de l'expliquer.

DM de chimie.

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 08:18

salut:
tu as mal copié ton énoncé.
regardes la 2ème ligne:
  vaut 0,842 g.mol-3
la masse vollimique est soit en g/L  ou g/mL   (c'est à dire g/cm3).

Posté par
Yes
. 03-11-10 à 10:34

ah oui pardon dans mon énoncé c'est écrit 0.842g.cm-3. Vous pouvez m'aider s'il vous plait? merci!

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 11:31

Up

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 13:07

up

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 15:46

up

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 15:50

salut:
1) a)  la quantité de matiere de RCL introduite dans la fiole.
n=\frac{m}{M}=\frac{\mu*V}{M}=\frac{0,842g/cm^3*1cm^3}{92,5 g.mol^{-1}}=9,1.10^{-3}mol

b)  la concentration  de RCL dans la solution S:
c=\frac{n}{V_s}=\frac{9,1.10^{-3}mol}{0,1L}=9,1.10^{-4}mol/L
2)
1)une réaction est totale  quand elle évolue jusqu'à la disparition totale de l'un au moins des réactifs.
b)  la quantité de matière ni de RCL introduite dans le mélange réactif.
n=c*v=9,1.10-4 mol/l*91*10-3 = 8,3*10-5 mol
c)  tableau d'avancement numériquement .

RCL               +   H2O = ROH + H+(aq) +CL - (aq)
8.10-5     exès             0                        0                       E.I.

8.10-5-x    ....            x                       x


d) le volume V du mélange réactif   V =91mL.
e)  la valeur de l'avancement volumique final
xf=8.10-5 mol     car la réaction est totale.
f) concentrations de la molécule ROH, de l'ion H+(aq) et de l'ion CL-(aq) dans le milieu réactif à l'état final.
[ROH]_f=0
[Cl^-]_f=\frac{x_{max}}{V}=\frac{8*10^{-5}mol}{91*10^{-3}}L=8,8.10^{-4}mol/L

g) = (H +) .[H+]+ (Cl-).[Cl-]

[H+]=[Cl-]= \frac{x_f}{V}
= ((H +) + (Cl-)).\frac{x_f}{V}

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 16:17

Merci de votre aide! Mais je comprend pas pourquoi [ROH]f=0 ? c'est dans la question 2f). et Dans la question 2g) pourquoi x/V=[H+]=[Cl-] ? merci!

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 16:36

d'après le tableau d'avancement
RCL               +   H2O       = ROH + H+(aq) +        CL - (aq)
8.10-5     exès                         0                 0                       E.initial

8.10-5-xf    ....                       xf              xf                       etat final


n(H+)=n(Cl-)=xf

don [H+]=[Cl-]=xf/v

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 17:07

ah oui d'accord! Merci! Vous pouvez m'aider pour suite s'il vous plait? :x

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 17:17

pour la question
h) En annexe figure 2, se trouve la courbe x/V=g(t). Expliquer comment on a pu établir cette courbe à partir de la courbe =f(t).
c'est simple :
or \sigma=[\lambda_{(H^+)}+\lambda_{(Cl^-)}].\frac{x}{V}


=>   \frac{x}{V}=\frac{\sigma}{\lambda_{(H^+)}]+[\lambda_{(Cl^-)}}

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 18:17

Merci! Pour la 3) j'ai trouvé que x/2v=4.4*10-4=0.44mmol.L-1. Je sais que la température est un facteur cinétique et lorsque l'on augmentent la température la réaction accélère donc le temps de demi-réaction est plus petit.
4) on prend la valeur du temps de demi réaction on la reporte au graph puis on trouve le temps, et on trace la tangente t=15s. je prend 2 points A(0s;0.1mmol.L-1) et B(40s;1mmol.L-1) v=d(x/v)/(d(t)=1-0.1/40s-0s=0.2*10-1? est ce que c'est bon ce que j'ai fais?

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 19:44

S'il vous plait? Je peux savoir si c'est bon? vous pouvez m'aider pour suite s'il vous plait!

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 20:03

3)  \frac{x_{max}}{2V}=4,4*10^{-4}=0,44mmol/L  oui
la température est un facteur cinétique et lorsque l'on augmente la réaction accélère donc le temps de demi-réaction est plus petit.  oui
t 1/2=18s

DM de chimie.

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 20:56

Ah d'accord mais pour la vitesse volumique je fais comment je fais juste v=d(x/V)/(d(t))?

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 22:34

dans ce cas
v=\frac{1}{V_s}\frac{dx}{dt}=\frac{d[x]}{dt}

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 23:00

Merci! Mais on a fait quoi du 1/Vs? :s on l'a supprimer pourquoi?

Posté par
122155
re : DM de chimie. 03-11-10 à 23:23

or [x]=\frac{x}{V}

\frac{d[x]}{dt}=\frac{d\frac{x}{V}}{dt}=\frac{dx}{V.dt}=\frac{1}{V}\frac{dx}{dt}

Posté par
Yes
DM de chimie. 03-11-10 à 23:46

merci pour la 5a) car la courbe augmente? pour la b) j'ai pas compris vous pouvez m'aider s'il vous plait?

Posté par
122155
re : DM de chimie. 04-11-10 à 12:27

salut:
5) La vitesse volumique de la réaction est initialement supérieure à la vitesse volumique de la réaction au temps de demi-réaction.
a)  le graphe permet de s'en apercevoir car la tangente du tangeant à la ta courbe diminue au fure et mesure que l'évolution de la réaction progresse.
3>2>1
.  
b) la raison de ce fait  :
lorsque la réaction évolue il y'a disparition partielle des réactifs d'ou diminution de leur concentrations ce qui entraine diminutionde la vitesse de la réaction.
plus précisément le facteur cinétique qui permet de l'expliquer  est la concentration des réactifs..

DM de chimie.

Posté par
Yes
DM de chimie. 04-11-10 à 20:47

Merci beaucoup de votre aide 122155!

Posté par
122155
re : DM de chimie. 04-11-10 à 23:58

bon courage



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