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cinétique chimique

Posté par
lablonde05
11-10-07 à 19:29

Voici l'énoncé de mon dm de cinétique chimique:

Pour étudier la cinétique d'une réaction produisant des gazs, on peut suivre l'évolution de la pression des gazs produits en fonction du temps. L'expérience suivante a pour but de déterminer le temps t1/2 de demi réaction de la réaction entre le magnésium métallique et l'acide chlorhydrique dont l'équation est:
Mg(aq) + 2H3O+(aq) = Mg2+(aq) + 2H20(l)

La transformation est supposée totale.


Protocole expérimentale:  
Dans un ballon, on introduit un volume Vliq = 10,0 mL d'une solution concentrée d'acide chlorhydrique (H3O+(aq) + Cl-(aq)) de concentration c = 8,0 mol/L
A l'instant initial, on plonge un ruban de magnésium de longueur l = 5,1cm
Très rapidement, on ferme ce ballon avec un bouchon percé qui permet de relier, par un tuyau, le contenu du ballon avec un manomètre.
On note, régulièrement, la valeur de la pression indiquée sur le manomètre.

Données
- Masse linéïque du ruban de magnésium: h = 1,0g/m
- Masse molaire du magnésium: M(Mg) = 24,3 g/mol
- Volume du ballon vide: V0 = 100 mL (on néglige le volume du tube connecteur devant celui du ballon)
- Pression atmosphérique au moment de l'expérience : p(atm) = 1,1*10^5 Pa
- Température au moment de l'expérience: T = 293 K
- Constante des gazs parfaits: R= 8,31 SI

I/ Etude théorique de la réaction:

1. Déterminer les quantités de matière de chacun des deux réactifs à l'état initial.
2. D'après l'équation de la réaction, déterminér la valeur Xmax de l'avancement maximal.
3. A l'instant initial, la pression dans le ballon est égale à la pre de la pression totalession atmosphérique p(atm). En effet, le ballon ne contient, en plus de la solution acide, que de lair. Puis, au fur et à mesure de la production de gaz, la pression va augmenter. Son expression générale dans le cadre de l'expérience est:
p = p(atm) + p(H2)

Où p(H2) est la pression du dihydrogène occupant tout le volume disponible dans le ballon.

a/ Donner l'expression de la quantité de matière de dihydrogène produit en fonction de l'avancement X.
b/ En déduire l'expression de l'avancement X en fonction de la pression totale p, des volumes V0 et Vliq, de la température T et de p(atm).

On considérera que le dihydrogène se comporte comme un gaz parfait. ("pV = nRT")

_____________

Voilà j'ai réussi à épondre aux deux premières questions mais je bloque totalement sur la troisième. J'aimerais un peu d'aide si c'est possible je vous remercie...



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