Inscription / Connexion Nouveau Sujet
exercice ...
bonjour,
j'ai une peu de mal à faire cet exercice de chimie pourriez-vous m'aidez voici l'énoncé:
on étudie l'action lente de l'acide sulfurique sur le zink métallique. pour cela, on introduit dans un erlenmeyer m= 0.50g de zinc en poudre. l' erlenmeyer est fermé à l'aide d'un bouchon à 2 trous. sur l'un des trous on place une ampoule de coulée dans laquelle on introduit v=100ml d'acide sulfurique pour batterie (solution de H2SO4 à 33% en masse). sur l'autre trou, il branche un pressiomètre lui donnant la pression dans le gaz enfermé dans l'erlenmeyer.
en déclanchant le chronomètre , on verse le contenu de l'ampoule de coulée dans l'erlenmeyer et note la pression P indiquée par le pressiomètre à différentes dates t.
| t (min) | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 45.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 | 90.0 | 110.0 | 140.0 | 160.0 | 190.0 | 240.0 | 300.0 |
| P (hPa) | 1020 | 1030 | 1060 | 1082 | 1101 | 1120 | 1138 | 1172 | 1215 | 1259 | 1296 | 1335 | 1413 | 1452 | 1513 | 1565 | 1608 | 1641 | 1697 | 1744 | 1749 | 1757 | 1757 | 1757 |
les couples mis en jeu sont H3O+/H2 et Zn2+/Zn. on note P0 la pression initial et Pmax la pression finale. la densité de l'acide pour batteries utilisé est d = 1.27. le mélange des gaz contenu dans l'erlenmeyer est considéré comme parfait. la constante des gaz parfait est R = 8.31 J.k-1·mol-1.
1) écrire l'équation de la réaction et déterminer son avancement maximal xmax.
2) exprimer l'avancement x de cette réaction en fonction de xmax, P, P0, et Pmax.
3) tracer x en fonction du temps.
4) déterminer le temps de demi-réaction v0 à l'instant initial et v120 au bout de 2 heures.
1) j'ai remplacé h30+ par h+ pour ecrire l'équation car elle est difficile à écrire avec h30+, ce qui donne:
H+(aq) / H2(g) 2H+(aq) + 2e - = H2(g)
Zn2+(aq) / Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- = Zn(s)
L'espèce qui est oxydée est l'ion hydrogène (H+(aq)) ; L'espèce qui est réduite est le zinc (Zn(s))
2H+(aq) + 2e - = H2(g)
Zn2+(aq) + 2e- = Zn(s)
__________________________________
2H+(aq) + Zn(s) = H2(g) + Zn2+(aq)
2) je n'arrive pas à traiter correctement cette question , d'ailleurs dans l'énoncé il est dit que la solution de H2SO4 est à 33% en masse, qu' est-ce que cela signifie?
merci d'avance de m'expliquer comment procédé
Bonjour
1) Très bien !
2) 33% en masse siginifie que tu as 33g de H2SO4 pour 100g de solution de H2SO4.
Est-ce qu'on te dit que T reste constante ? (ca nous arrangerait..)
Fais un tableau d'avancement pour un EI, un temps t et un EF.
Exprime à chaque fois l'avancement et l'avancement max en fonction de R,T,P (ou Pmax),P0 et V !
bonsoir et merci!
aucune information sur la temperature, je pense que c'est un oubli de la part de mon professeur et qu' elle est constante
pour la 2)
dans le tableau d'avancement il faut que j'introduise les quantité de matière des produit pour le zink on a nzn = m
Mzn
par contre je suis un peu coinçé pour H+ , si on a 33g de H2SO4 pour 100g de solution de H2SO4 alors il y a 33g de H2SO4 dans la solution v=100ml la quantité de matière serait alors nh+ = 332Mh+ 
ça me semble un peu bizzard...
attention pour la solution d'acide sulfurique ! Il faut tenir compte de la densité de H2SO4 !! Car 1L
1kg ici !!! Donc dans 100mL de solution d'H2SO4 quelle masse a-t-on de H2SO4 ?
on a d=m/v=1.27 avec m la masse d'acide sulfurique
soit m= 1.27*100 m=127g si c'est juste pourquoi nous donnée cette information: solution de H2SO4 à 33% en masse ?
Attention de ne pas d'embrouiller avec les données !
On te donne la densité uniquement pour avoir la correspondance masse-volume : ici 100mL de solution de H2SO4 a une masse de 127g.
On te donne le pourcentage massique en H2SO4 pour connaitre la composition de la solution en H2SO4 ! On a ici 33g de H2SO4 dans 100g de solution de H2SO4.
Avec ces deux calculs, tu es capable de dire à quelle masse de H2SO4 correspond 100mL de solution de H2SO4.
s'il y a 33g de H2SO4 dans 100g de solution de H2SO4 rechercher la masse d'acide sulfurique ds la solution dans 127g de solution donc m= 4.191g ? est-ce-correcte?
Reprenons:
Nous ce qu'on veut c'est convertir les 33g pour 100g en g/L !!
Or on sait que 100 mL ont une masse de 127g donc 100g ont un volume de 78,74mL.
On a donc 33g pour 78,74mL soit 419,1 g/L !
Tu peux donc en déduire la quantité de matière en H2SO4 pour 100 mL !
OK?
très bien merci j'ai juste un petit doute quand je fait le calcul je trouve 7.874mL , et pas 78,74mL ce qui donnerai 41.91g/l d'où vien mon erreur?
On a 100 mL pour 127 g
On veut .... mL pour 100g
Donc un simple produit en croix te donne : (100*100)/127 = 78,74 mL !
OK?
non ! excuse moi c'est moi qui fait une erreur ! J'ai repris ta valeur qui était fausse !! C'est bien 419,1g/L !!
On a donc n = 4,27 mol pour 1L donc combien pour 100 mL ?
voila ca fait 0,427 mol pour 100 mL de solution !! (a moins qu'il y ait eu encore une erreur quelque part ...)
Maintenant tu peux faire le tableau d'avancement !
Aller courage !!
merci, c'est fait je trouve xmax=0.214mol car l'acide sulfurique est limitantet le zinc en très large excès(32.7 mol)
dans l'enoncée on me demande d'exprimer l'avancement x de cette réaction en fonction de xmax, P, P0, et Pmax.
il faut que je l'exprime 3 fois une fois avec p , puis p0 et ensuite pmax?
non je pense qu'il faut d'abord exprimer x en fonction de P, T, R et V et xmax en fonction Pmax, T, R et V et combiner les deux relations...
je dirais que x = pv/rt mais avec aucune certitude...
Donc xmax = Pmax*V / RT oui bien sur !
soit x = xmaxPV/RT
Prends l'expression de x et deduis en l'expression de PV/RT en fonction du reste...
Fais de meme pour l'expression de xmax.
Comme PV/RT est le meme (enfin j'espère...) dans les deux expression tu peux en déduire x en fontion de xmax, de P et de Pmax !
OK?
je suis désolée mais je ne comprends pas vraiment
l'expression de x est x = PV/RT et déduire l'expression de PV/RT en fonction du reste, c'est-à-dire en fonction de xmax?
Tu as x = PV/RT donc ce que je voulais dire c'est que tu peux écrire :
V/RT = x/P (je me suis mal exprimé...)
De meme pour xmax !
OK?
voila tout a fait !!
Bon alors si tu refléchis bien on a en fait :
x =
De meme pour xmax !
Pourquoi d'après toi ?
En fait à t=0 la pression n'est pas nulle ! Elle est égale à la pression atmosphérique ! Pas à la pression du gaz formé (puisqu'on est à l'état initial donc pas de gaz...) ! Donc à chaque instant il faut soustraire la pression atmosphérique pour obtenir la pression réelle du gaz formé !!
OK?
la prochaine étape , c'est qu'il faut tracer x en fonction du tps , je dois donc calculer l'avancement a chaque tps préciser mais on ne connaît pas la température
Oui mais non on ne va pas faire comme ca !
On veut tracer x en fonction du temps. Or P dépend du temps !
Mais dans l'expression de x on ne connait pas Pmax ! Donc il faut calculer d'abord Pmax. Pour cela on se place à x=xmax OK?
Que donne Pmax ?
Tu me suis ?
Annuler
connectez vous