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Exploiter un suivi temporel

Posté par
carinajackson
09-10-10 à 17:05

Bonjour!! J'ai un exercice à faire pour lundi, mais je ne comprends pas la fin de l'exercice...
Voici l'énoncé:
L'eau oxygéné H2O2 se décompose lentement en eau et dioxygène, selon la réaction d'équation :            
H2O2(aq) = H2O(l) + ½ O2(g)
On se propose d'étudier la cinétique de cette réaction. Pour cela, on effectue des prélèvements échelonnés dans le temps. Chaque prélèvement a un volume Vp= 10,0 mL.
On dose l'eau oxygéné restante par une solution acidifiée de permanganate de potassium, de concentration C= 15.0 mmol.L-1.
Les volumes Ve nécessaires pour obtenir dans chaque cas l'équivalence sont les suites :  
T (min) 0 230 390 570 735 910 1055
Ve (mL) 12.3 7.8 5.7 4.0 2.9 2.0 1.55
n(H2O2)(t)
en mol

1- Nommer et dessiner la verrerie nécessaire à la réalisation d'un dosage. Quelle opération  faut-il effectuer avant de doser les échantillons prélevés ?
2- Établir l'équation de cette réaction d'oxydoréduction. Comment peut-on repérer l'équivalence ?
3- Exprimer la quantité n(H2O2) (t) de chaque prélèvement en fonction de C et Ve(t). Compléter le tableau ci-dessus. Tracer la courbe donnant  n(H2O2) (t) en fonction du temps.
4- Exprimer l'avancement x (t) de tracer la courbe correspondante.
Données : couples d'oxydoréduction :
O2 (aq) / H2O2 (aq) ; MnO-4 (aq) / Mn2+ (aq)

Pour la question 1 pas de problème, pour la 2 j'ai mis:
2 MnO-4 + 6 H+ + 5 H2O2 = 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 O2
L'équivalence est atteinte lorsqu'on à réaliser un mélange stoechiométrique des deux réactifs.
n(MnO-4)/2 = n(H2O2)/5
POur la question 3, je doute mais mes résultats sont: n(H2O2) = n(MnO-4)/2 * 5
Pour t=0, n(H2O2)= 4.61*10^-4 mol
t=230, n(H2O2)=2.92*10^-4 mol
t=390, n(H2O2)=2.13*10^-4 mol
t=570, n(H2O2)=1.5*10^-4 mol
t=735, n(H2O2)=1.08*10^-4 mol
t=910, n(H2O2)=7.5*10^-5 mol
t=1055, n(H2O2)=5.81*10^-5 mol
Le graphique je l'ai tracé, au cours du temps la quantité de matière de H2O2 diminue.
Ensuite je ne comprends plus, pourriez vous m'aider, s'il vous plait?
Merci! :):)

Posté par
coriolan
re : Exploiter un suivi temporel 09-10-10 à 20:59

pour la question 2
ce que tu écris est juste ,mais ce n'est pas la réponse à la question posée.
On demande "comment repérer l'équivalence"
Tu peux compléter ta définition de l'équivalence en précisant qu'on repère l'équivalence quand le milieu réactionnel reste coloré en rose .(cela signifie que la totalité de H2O2 a été oxydée

s'agit-il d'un TP réel ou d'un TP exercice ?
Le protocole ne me parait pas correct car on fait des prélèvements dans des volumes de plus en plus petits.
Cette remarque étant faite,faisons comme si le protocole était correct.(compte tenu des données fournies)

on a en effet n(MnO4-)/2=n(H2O2)/5   soit
               n(H2O2)= (5/2)*C*Ve

premier cas    n(H2O2)=(5/2)*15.10-3*12,3.10-3
                      =4,6.10-4  mol

cela confirme ton premier résultat
les autres sont bons

4)
à une date t
n(t)(H2O2)=no(H2O2)-5x
x=no(H2O2)-n(t)(H2O2)/5
on peut ainsi calculer x pour chaque date

Posté par
carinajackson
re : Exploiter un suivi temporel 10-10-10 à 01:38

Bonsoir coriolan,
Ceci correspond à une exercice tiré du livre de chimie. Ce n'est pas un TP. Merci pour votre aide!!!
Pourtant, j'ai un petit soucis avec la question 4, puisque je ne comprends pas comment on aboutit au résultat... C'est-à-dire, pour retrouver les valeurs correspondantes, il faudrait faire un tableau d'avancement pour ensuite calculer les valeurs?
donc, ce serait la quantité de matière initiale moins la quantité de matière formée à l'instant t...

Je crois avoir compris, pardon si je met des résonnement pour comprendre...
Merci pour votre aide à nouveau!



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