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Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée

Posté par
malikamoo10
07-03-20 à 02:56

Le peroxyde d'hydrogène connu sous le nom d'eau oxygénée, se décompose naturellement, lentement, en eau et dioxygène suivant l'équation bilan :

Cette réaction peut être catalysée par l'ion Fe3+. On étudie la décomposition catalytique de 6.10^-4 mole d'eau oxygénée dissoute dans 100ml de solution. A la date t= 0 min, on y verse 20ml d'une solution de chlorure de fer III puis on détermine toutes les 5 minutes le volume de dioxygène formé, la réaction se passe dans les conditions où le volume molaire est 24 L. On obtient les résultats tableau suivant : (C'est le tableau).
1)   a) Quelle est la nature de la catalyse dans cette réaction ?
      b) Déterminer les concentrations molaires d'eau oxygénée aux divers instants indiqués.
2)    a) Tracer la courbe C donnant la variation de la concentration de l'eau oxygénée en fonction du temps.
      b) déterminer, en précisant l'unité, les vitesses de disparition de l'eau oxygénée entre les instants t= 5mn et t= 10mn puis à l'instant  t= 5mn. Que deviendrait cette vitesse si le temps était exprimé en secondes ?

Posté par
malikamoo10
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 07-03-20 à 03:03

Bonjour, j'ai urgemment besoin d'aide sur cet exercice de cinétique chimique.C'est la question 1) b) seulement. Comment déterminer la concentration initiale puis la concentration molaire de l'eau oxygénée, il y'a deux volumes donnés c'est ce qui me trompe sinon je connais la formule.

Posté par
dirac
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 07-03-20 à 07:38

Hello

Sans le tableau, on ne va pas aller très loin..

Une fois que tu as ajouté les 20 ml de ton catalyseur aux 100 ml de ta solution, les 6.10-4 moles de H2O2 se retrouvent dans un volume V0 = ...  et la concentration initiale vaut donc  ...

Posté par
malikamoo10
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 07-03-20 à 07:55

Alors donc le volume pour calculer la concentration molaire initiale est la somme de 100 mL + 20 mL ?
Maintenant pour la concentration molaire de l'eau oxygénée :
C= Co - (2V(O2))/(V*Vm).
Vm c'est le volume molaire.
Et le V c'est aussi la somme ?

Posté par
dirac
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 07-03-20 à 08:32

Citation :
Alors donc le volume pour calculer la concentration molaire initiale est la somme de 100 mL + 20 mL ?


oui, en espérant que cela te semble "logique"

Citation :
C= Co - (2V(O2))/(V*Vm)


Tu pourrais peut être préciser ce que représentent V et Vm (ça va tjrs mieux en le disant)

La réaction est  

                               2H_2O_{2,(l)}       \rightarrow        O_{2,(g)}   +   2H_2O_{(l)}
t = 0                       n_0                                                   0                           0

Instant t              n_0 - 2x                                         x                           2x

Si à l'instant t,  V_{O_2} est le volume dégagé de dioxygène, de volume molaire V_m

x = \frac{V_{O_2}}{V_m}

n, nombre de moles restantes de H2O2 vaut donc:

 n = n_0 - \frac{2V_{O_2}}{V_m}

Soit V le volume, constant, de la solution (V = 120 ml) et C la concentration résiduelle en eau oxygénée:

C = C_0 - \frac{2V_{O_2}}{VV_m}

On a bon alors?

Posté par
malikamoo10
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 07-03-20 à 08:50

Moi je croyais que les 20 mL de l'ion Fe3+ n'était pas important. Je me disais que c'est pour l'énoncé seulement faire une précision.

Posté par
malikamoo10
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 07-03-20 à 22:31

J'ai trouvé C= 5*10^-3 - 0.69*V(O2)
Est-ce correct ?
Puis Mr dirac comment je dois faire pour insérer mes équations comme vous le faites ?

Posté par
dirac
re : Cinétique chimique : la décomposition de l'eau oxygénée 08-03-20 à 05:06

Citation :
C= 5*10^-3 - 0.69*V(O2)


Oui, avec un volume de dioxygène exprimé en litres

Citation :
comment je dois faire pour insérer mes équations comme vous le faites ?


Tu utilises les boutons LTX qui te permettront d'utiliser langage LaTeX. Pour découvrir, te former à ce langage (très utilisé pour publier des documents scientifiques) tu peux consulter l'aide en ligne (bouton en haut à droite de la page)



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