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cinétique chimique

Posté par
Astix
04-10-11 à 19:27

Bonjour, pouriez vous m'aider ?




En solution dans le tétrachlorométhane, le pentaoxyde de diazote N2O5 se décompose en dioxyde d'azote NO2 et en dioxygene.
On nous donne la courbe de la concentration X du pentaoxyde de diazote au cours du temps.
L'étude a été réalisée à partir de 1L de solution.



Répondre par vrai ou faux :


a) N2O5 est l'oxydant du couple N2O5/NO2[/sub

b) Le temps de demi réaction t[sub]1/2
vaut environ 20min

c) La concentration en pentaoxyde de diazote décroit exponentiellement.

d) A t le volume de dioxygene dégagé est égal à 6,25L



Je sais que vous n'avez pas la courbe mais si vous pouviez m'indiquer ce que j'ai à faire...
Merci !

Posté par
supsciences
re : cinétique chimique 04-10-11 à 19:42

Bonsoir,

Quelques pistes :

a) Il faut écrire la demi-équation rédox

b) Le temps de demi-réaction t1/2 est le temps au bout duquel l'avancement x de la réaction est égal à la moitié de l'avancement final xmax.
Il faut donc déterminer graphiquement xmax, puis t1/2

c) Il faut regarder l'allure de la courbe

d) Il faut déterminer la quantité de dioxygène formé (en écrivant l'équation-bilan et en faisant un tableau d'avancement) puis en déduire le volume en appliquant la loi des gaz parfaits.

Bon courage !

Posté par
Astix
re : cinétique chimique 05-10-11 à 17:43

Bonjour, merci d'avoir répondu.



a) Je ne trouve pas la demi equation

b) comment trouver xmax ?

c) Que signifie "décroître exponentiellement"?

d) Je suppose que c'est facile une fois qu'on a la réponse a)

Posté par
supsciences
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:20

Pour la question a :

On sait que N2O5 se décompose pour donner NO2 : N2O5 "=" NO2

Il faut équilibrer la demi-équation rédox en suivant la méthode suivante :

- équilibrer les atomes autres que O et H

Ici on a 2 N à gauche, et 1 seul à droite : on met donc un coefficient 2 devant NO2
N2O5 "=" 2NO2

- équilibrer les atomes d'oxygène O à l'aide de molécules d'eau H2O :

Ici on a 5 atomes O à gauche, et 22=4 atomes d'O à droite : on rajoute donc 1 molécule H2O à droite
N2O5 "=" 2NO2 + H2O

- équilibrer les atomes d'hydrogène H à l'aide d'ions H+ :

Ici on a 2 atomes H à droite et aucun à gauche, on rajoute donc 2 ions H+ à gauche
N2O5 + 2H+ "=" 2NO2 + H2O

- équilibrer les charges à l'aide d'électrons :

Ici on a 2 charges + à gauche, et aucune à droite : on rajoute donc 2 électrons à gauche
N2O5 + 2H+ + 2e- = 2NO2 + H2O demi-équation équilibrée


C'est N2O5 qui capte les électrons, il s'agit donc bien de l'oxydant du couple N2O5/NO2

Posté par
Astix
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:23

Ah d'accord merci j'étais bloquée au moment de rajouter H2O.


Et pour le reste ... ?

Posté par
supsciences
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:32

b) Ici on donne la courbe de la concentration de N2O5 en fonction du temps.

Si N2O5 disparaît totalement, le temps de demi-réaction correspond à la consommation de la moitié de la quantité initiale de N2O5, donc à [N2O5] = C0/2 (avec C0 la concentration initiale de N2O5). Il faut déterminer t1/2 graphiquement à l'aide de la courbe.

c) Voici l'allure d'une décroissance exponentielle :

d) Il faut commencer par écrire le bilan global de la réaction, sachant que N2O5 se décompose en NO2 et en O2

Posté par
Astix
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:38

Ok merci !


Alors pour la d) on a :


2N2O5 = 2NO2 + O2 ?

Posté par
supsciences
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:40

Non attention ce n'est pas bien équilibré (il y a 4 N à gauche et 2 à droite...)

Posté par
Astix
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:41

Pardon faute de frappe :



2N2O5 = 4NO2 + O2 ?

Posté par
supsciences
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:42

Oui c'est ça

Posté par
Astix
re : cinétique chimique 05-10-11 à 19:46

Du coup xmax=125mmol non ? (la concentration et donc la quantité de départ (puisque le volume vaut 1L) de N2O5 est 250mmol)

Du coup la quantité finale de O2 est 125mmol

puis on applique la formule de n=V/Vm non ?

Posté par
supsciences
re : cinétique chimique 05-10-11 à 20:45

Oui c'est bien ça !

Posté par
Astix
re : cinétique chimique 05-10-11 à 22:39

Merci beaucoup !



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