Bonjour, j'ai un exercice dont l'énoncé est le suivant:
"Les effets de l’alcool
Lorsque l’on consomme de l’alcool, celui-ci passe relativement rapidement (1/4 heure) dans le sang lors de la digestion, et presque en totalité. 90 % de cet alcool sera détruit par le foie tout en ayant toutefois fait un petit tour par le cerveau et le système nerveux central provoquant l’ivresse et la diminution des facultés intellectuelles. L’alcool restant est éliminé par les poumons, transporté par le sang vers les alvéoles. C’est cet alcool contenu dans les poumons qui est mesuré par les appareils de mesure : alcootest chimique (ou électronique).
L’alcootest appelé aussi éthylotest chimique permet de savoir si l’automobiliste peut prendre le volant ou pas. En effet, calibré, il mesure le taux d’alcool par litre d’air expiré.
En France, le taux légal d’alcool par litre d’air expiré est de 0,25 mg d’alcool par litre d’air expiré, ce qui équivaut au taux d’alcoolémie sanguin de 0,50 g d’alcool par litre de sang, au-delà, il est interdit de conduire une voiture ou un deux roues.
La transformation chimique utilisée dans un alcootest est une réaction d'oxydoréduction.
Un alcootest chimique est constitué d'un tube en plastique contenant des cristaux de dichromate de potassium (jaune orangé) K2Cr2O7 (s) en milieu acide (placés dans un gel de silice) déposé sur un support inerte.
Un ballon en plastique fixé à l'une des deux extrémités du tube, doit être gonflé par l’automobiliste qui souffle à l'autre extrémité du tube.
Si l'air expiré par l’automobiliste contient des vapeurs d’éthanol C2H6O(g), l'éthanol expiré C2H6O (alcool incolore) réagit avec les ions dichromate Cr2O7 2 – (jaune orangé) pour donner de l’acide éthanoïque
C2 H4O2 (incolore) et des ions chrome III Cr 3+ (vert).
Souffler dans le ballon
Si l'alcootest vire au vert, c'est que l’automobiliste testé a consommé de l'alcool.
Si la coloration verte atteint ou dépasse l’anneau noir repère tracé au milieu du tube, cela correspond à un taux d’alcoolémie supérieur au seuil réglementaire.
Il devra alors souffler dans un éthylomètre ou faire une prise de sang pour fixer le taux d'alcoolémie.
L’équation chimique de la réaction d'oxydoréduction est la suivante :
3 C2H6O(aq) + 2 Cr2O7 2 - (aq) + 16 H +(aq) 3 C2H4O2(aq) + 4 Cr 3+ (aq) + 11 H2O (l)
incolore jaune incolore incolore vert incolore
Données : La masse molaire moléculaire du dichromate de potassium
= 294 g . mol - 1
La masse molaire moléculaire de l’éthanol = 46 g . mol - 1
1.1) La notice de l’alcootest précise que le tube contient au total une masse
de 5,0 mg de dichromate de potassium. Calculer la quantité de matière initiale en dichromate de potassium K2Cr2O7 (s).
1.2) Le dichromate de potassium K2Cr2O7 (s) étant un solide ionique, écrire l’équation de sa dissolution dans l’eau.
1.3) Sachant que le dichromate de potassium K2Cr2O7 (s) a été totalement dissous, déterminer la quantité de matière initiale en ions potassium K + (aq) et montrer que la quantité de matière initiale en ions dichromate Cr2O7 2 - (aq) est égale à 1,7.10^-5 mol.
2.1) Sachant que la quantité de matière initiale d’éthanol expiré par l’automobiliste a totalement réagi avec la quantité de matière initiale en ions dichromate , compléter littéralement le tableau d’avancement suivant
2.2) Déterminer l’avancement maximal xmax sachant que les réactifs ont été introduits dans les proportions stoechiométriques.
2.3) En déduire la quantité de matière initiale d’éthanol expiré par l’automobiliste et calculer la masse initiale d’éthanol expiré par l’automobiliste.
3) L’automobiliste a expiré un volume V = 2,0 L d’air. On appelle taux d’éthanol T par litre d’air expiré le quotient de la masse d’éthanol par le volume d’air expiré. d’air expiré le quotient de la masse d’éthanol par le volume d’air expiré : T = . Calculer le taux T d’éthanol par litre d’air expiré par l’automobiliste. Peut-il conduire sa voiture ?"
J'ai répondu de la manière suivante.
Est-ce juste? Y a t'il des erreurs? Merci
** image de la réponse scannée effacée **
Edit Coll : merci de respecter la FAQ
Voilà le reste:
"1.1) n=m/M
n= 5,0.10^-3/294 = 1,7.10^-5
2) (K2Cr207)s 2K+(aq)+Cr2072-(aq)
3) Le dichromate a été totalement dissous, donc xmax= 1,7.10^-5 mol
n(K+)i = 2xmax = 3,4.10^-5 mol
n(Cr2072-)i = xmax = 1,7.10^-5 mol
2.2) xmax= n(Cr2072+)i/2 = 8,5.10^-6 mol
3) n(C2H60)i = 3xmax = 2,6.10^-5
m = n*M
m(C2H6O)i = 2,6.10^-5 * 46 = 1,2.10^-3 g
3. T= 1,2.10^-3/2,0 = 6,0.10^-4 g.L
Donc l'automobiliste ne peut pas conduire sa voiture.
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