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Niveau école ingénieur
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Cinétique chimique

Posté par
oladado
01-09-11 à 15:33

Bonjour,

En guise de révision pour me remettre "dans le bain" pour mon année d'école d'ingénieur, j'ai décidé de faire quelques exercices en chimie sur la cinétique. J'ai eu des petites hésitations sur quelques exercices mais j'ai finalement réussit à les résoudre. je me suis penché sur celui-là mais je n'arrive pas à faire le début et donc je ne peux le faire. Pourriez-vous m'aider s'il vous plait ? Evidemment j'ai su définir par contre la notion de vitesse de réaction et temps de demi-réaction mais je ne peux les trouver ...

Voici l'exercice :

Nous nous intéressons à la réaction d'oxydation des ions iodures I- par l'eau oxygénée en milieu acide :

2H3O+ +2I- +H2O2 =I2 +4H2O

Nous allons étudier l'influence de la concentration en H2O2 sur la vitesse de cette réaction.
On place dans le bécher de 250mL :
- - -
150mL de H2SO4 à 0.2molL-1
10mL de (K+, I-)
2 gouttes d'empois d'amidon (qui donne une couleur bleue en présence de di-iode I2)
Une solution de thiosulfate de potassium (2Na+, S2O32-) à 1molL-1 est placée dans la burette.
On fait couler 0.5mL de cette solution dans le bécher.
A l'instant t=0, on verse 10mL d'eau oxygénée dans le bécher.
Lorsque la couleur vire au bleu, on note le temps t1 et on ajoute immédiatement 0.5mL de thiosulfate, on note ainsi les temps ti d'apparition de la couleur bleue pendant environ 90min.

Le di-iode formé réagit avec les ions thiosulfates selon la réaction rapide (devant la réaction étudiée) et quantitative suivante : I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-

1) Calculer le nombre initial de moles de H2O2.
2) Calculer le nombre de moles de thiosulfate contenues dans 0.5mL de la solution
utilisée.
3) Donner la relation entre le nombre de moles de S2O32- versé et le nombre de moles de
H2O2 consommés. En déduire l'expression numérique du nombre de moles de H2O2
restant en fonction de ti.
4) Compléter le tableau avec lenombre de moles de H2O2restants,la
concentration en H2O2 restant.
5) Définir la vitesse de réaction,déterminer graphiquement la vitesse initiale de la
réaction.
6) Définir le temps de demi-réaction, le déterminer.
7) Ajouter au tableau une colonne de calcul de la vitesse à l'aide de la formule(à
justifier) vi = ([H2O2]i-1-([H2O2]i+1)/(ti+1-ti-1). Tracer v en fonction de [H2O2], en déduire que v peut s'écrire : v = k [H2O2], déterminer k, précisez son unité.

Données :
ti                volume en mL       temps (s) n (H2O2) rest [H2O2]  rest
t0 0 0
t1 0,5 160
t2 1 320
t3 1,5 510
t4 2 695
t5 2,5 895
t6 3 1110
t7 3,5 1330
t8 4 1585
t9 4,5 1869
t10 5 2170
t11 5,5 2490
t12 6 2860
t13 6,5 3300
t14 7 3700
t15 7,5 4300
t16 8 5000

Posté par
anniejeanne
re : Cinétique chimique 01-09-11 à 19:17

- pour pouvoir répondre à la première question  il faut connaitre la concentration en H2O2 des 10 mL de solution mis au temps t=0 ...
donc l'énoncé donné est incomplet !
- ensuite refléchis bien à l'experience , il faut bien la comprendre ... et tu ariveras à faire tout cet exercice .

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 02-09-11 à 12:13

Merci de votre réponse. Mais pourriez-vous me donner quelques astuce pour résoudre les autres questions car je ne vois vraiment pas

Posté par
anniejeanne
re : Cinétique chimique 02-09-11 à 15:39

1) as tu la concentration initiale de l'eau oxygénée utilisée ... sinon il est impossible de faire cet exo
2) je pense quand m^me que tu peut repondrer aux premières questiuons ... montre ce que tu fais pour que l'on puisse te corriger éventuellement !

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 02-09-11 à 17:09

Toi tu rentres à ISEN je galère aussi mais je pense avoir trouvé la première question. En fait n(H2O2)disparu = n(I2)formé d'après ta première réaction. Or le I2 tu le fais réagir avec du thiosulfate d'après ta deuxième réaction : I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
Tu connais la concentration du thiosulfate(1,0mol/L), le volume versé(o,5 mL)et tu sais qu'il faut deux S2O32- pour réagir avec un I2 et tu sais que tous les I2 vont réagir. Comme n(H2O2)disparu = n(I2)formé tu peux donc conclure ... (Après ce n'est qu'une hypothèse ... Je suis pas vraiment sur et si c'est faux j'espère que quelqu'un me reprendra )

Posté par
anniejeanne
re : Cinétique chimique 02-09-11 à 18:16

oui tout ce qui est dit est juste ... alors courage on poursuit !

pas de panique ... en chimie il faut bien ecrire les réactions chimiques et compter les nombres de mol ...

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 03-09-11 à 18:19

ah ok je viens de comprendre merci !
Pour la 2ème question, j'ai trouvé 5,0x10^-4 mol mais pour la relation de la 3ème question et le tableau comment faut-il faire ?

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 03-09-11 à 18:28

Pour la relation, j'ai trouvé :  

n(H202) consommé = 2n(S2032-) versé
Est-ce juste ?

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 03-09-11 à 19:14

Petite correction pour la premiere question (j'y ait réfléchi toute la nuit ). J'ai pris avec 0,5 mL de thiosulfate mais en fait tu n'as que -n(H2O2)qui a réagit a l'instant t1-. Donc il faut prendre la dernière valeur du tableau c'est-à-dire 8,0mL quand n(H2O2) ont tous réagit !
Sinon la je suis toujours sur la physique et j'essaie de faire ce soir la chimie ^^. Donc je vais essayer de faire un maximum de question et j'essaierai d'envoyer les réponses que j'ai trouvé

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 03-09-11 à 20:44

Oh merci mec c'est vraiment sympa moi je me penche sur la physique aussi et on échangera nos résultats t'as une adresse email sinon ?

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 03-09-11 à 21:36

je vois que je suis pas le seul a galéré pour le travail de rentré a l ISEN si vous avez des question sur quelque chose du devoir demander si je peut vous aider etant de la meme école on peut bien s aider

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 03-09-11 à 21:36

ouais ça serait cool c'est ** adresse effacée **
La je vais m'attaquer aux 2 QCM et puis je continue la chimie :p.

Edit Coll : dans ton propre intérêt et pour respecter la FAQ ne mets pas ton adresse mail dans un message (mais tu peux la mettre dans ton profil)

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 00:30

Ouais il vaut mieux s'entraider le travail d'équipe est beaucoup plus fructueux

Posté par
ana-ba
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 09:00

je rentre aussi à ISEN et j'ai quelques soucis avec cet exo. Je trouve des valeurs négatives pour le nombre de mole de H2O2 restant quand je remplis le tableau.  Je suis parti de  cette formule (2,5-5,0 x VmL)x10^-4. Quelqu'un peut me dire où est le probleme?

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 09:43

je vois pas du tout moin non plus je suis bloqué a la meme question que toi
vous rentrez a toulon , lille ou brest ?

Posté par
DarkDrums
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 11:34

Salut,

mon je rentre à toulon, et je bloque à la question 3 de la chimie... je ne trouve pas la relation...

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 11:46

Pareil Toulon

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 12:02

ooo cool moi aussi je rentre a TOULON!
je crois que pour 2mol de S2O32- on a une mole de H2O2 consommé mais je suis par sur de moi :/

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 12:45

ouaiis TOULON POWA ! normalement c'est juste que pour 2mol de S2O32- on a une mole de H2O2 consommé. Moi j'en suis a la dernière question mais encore pour la premiere question chui pas du tout sur... Est ce que les H2O2 ont tous réagis a la fin de la solution à t=5000s ? Et ça, ça fait 2 jours que je me cogne la tête contre les murs . En plus si tu fais faux a cette question tout ton tableau est faux...

Posté par
Jack
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 12:46

Salut tout le monde, je rentre aussi à l'Isen Toulon et je suis aussi en galère pour cet exo !

Pour les questions 1 et 2 je trouve :
1) 5.10^-3 mol
2) 5.10^.4 mol

Pour ce qui est du reste je sèche ! Si vous avez avancé sur le sujet faites en part !

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 12:56

Tu as fait comment pour trouver 5.10^-3 mol a la question 1 ??

Posté par
ana-ba
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 12:57

aussi Toulon !

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 13:01

Parce que si après tu fais ton tableau tu trouve des valeurs négatives pour le nombre de mol restant de H2O2. En fait tout ce que je sais c'est que ça doit être superieur ou égale à 1,6.10^-2.

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 13:50

je trouve les meme valeur que jack au question 1 et 2!

Posté par
Jack
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:14

@ Twintyboll

Pour la question 1 tu as la concentration et le volume de H2O2
tu appliques la formule pour avoir la quantité de mole. Rien de plus basique !

Mais aprés je bloque

Posté par
Jack
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:16

@ Jbrct

Tu en est ou du sujet ? J'en suis à la question 3

Si tu peux m'aider voici mon adresse mail : * Tom_Pascal > oladado, merci de ne pas poster ton email sur le forum public (dans ton propre intérêt) *
Ton aide me serait très utile

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:25

@ jack moi jen suis a la question 3 je veut bien t aider mais la je v plus avoir internet d ici un moment donc si tu veut je peut essayer de t aider par message donc je te passe mon numero * Tom_Pascal > jbrct, merci de ne pas poster ton numéro de portable sur le forum public (dans ton propre intérêt) *

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:30

@ jack
Elle est marquée où la concentration de H2O2 ? Parce que je ne la connais pas du tout

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:37

c marqué sur le site de l ecole ils ont oublié de la mettre dans l ennoncé

Posté par
jbrct
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:38

c 0.5 mol.L

Posté par
Twintyboll
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 14:47

Ok merci beaucoup ... Maintenant je vais aller me pendre xD Juste que ça fait 5 jours que chui bloqué a cet exo a cause de ça ... Bon je vais essayer de le refaire et je vous tiens au courant

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 15:18

Merci de ne pas divulguer vos adresses et vos numéros sur les topics à l'avenir

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 17:32

@ Twintyboll : accepte moi je t'ai ajouté sur msn

Posté par
Jack
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 17:41

Alors, du nouveau ?

Posté par
ana-ba
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 20:52

je suis toujours bloquée à la question 3, quelqu'un a une idée? Lorsque je trace [H2O2]restant en fonction du temps, je trouve une droite et non une courbe.

Posté par
Jack
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 21:07

J'ai pas encore fait la question 3, tu trouves quoi ?

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 21:17

Je rentre aussi demain à l'isen et je suis également bloqué à cette putain de question 3).
"En déduire l'expression numérique du nombre de moles de H2O2 restant en fonction de ti"

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 21:30

J'ai peut être trouvé un raisonnement :

2moles versées > 1mole consommée
or on ajoute à chaque fois 5.10^-4 mol de thiosulfates ce qui correspond à 2,5.10^-4 mol consommées de H2O2.

On peut alors remplir le tableau par une simple soustraction, non ?

Genre pour t1 ça fait nH2O2 restant = 4.75.10^-3mol

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 21:42

Et pour l'expression numérique : nH2O2=niH2O2-(2.5.10^-4*ti)

niH2O2 c'est la quantité initiale de H2O2

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 21:51

Mais sur la graph ça donne une droite donc bon :/

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 22:42

Personne pour nous aider pour la relation avec ti et pour le tableau qui nous permettrait ainsi de faire la suite de l'exercice ??

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 23:16

Faut l'envoyer à quel mail le tableau ?

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 23:26

A moi si tu peux :p

** adresse effacée **

Edit Coll : dans ton propre intérêt et pour respecter la FAQ ne mets pas ton adresse mail dans un message (mais tu peux la mettre dans ton profil)

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 23:35

Je t'ai ajouté sur fb et envoyé un mail

Posté par
oladado
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 23:44

Merci mec

Posté par
toto15
re : Cinétique chimique 04-09-11 à 23:47

Tu as réussi le 1er exo ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Cinétique chimique 05-09-11 à 01:14

\text {\red Je vous ai deja demande de ne pas faire figurer vos adresses mails sur le topic. Merci de respecter cette regle!}

Posté par
Coll Moderateur
re : Cinétique chimique 05-09-11 à 08:00

Bonjour,

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q07 - Puis-je mettre mon adresse mail dans mon message afin d'inviter les visiteurs du forum à rentrer en contact avec moi ?



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