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conductimétrie

Posté par
macrocerise
20-01-09 à 19:34

j'ai un exercice a effectuer en chimie et j'aimerais savoir si mes reponses vous semblent exactes.
voici l'enoncé :
Dans un ballon, on réalise la réaction entre le carbonate de calcium CaCO3 et l'acide chloridrique ( H(3)O+ + Cl-). Le CO2 formé est recueilli, par déplacement d'eau, dans une éprouvette graduée. Un élève verse dans le ballon un voulme V= 100 mL
d'acide chlroridrique à 0.1 mol/L. A la date t= 0, il introduit dans le ballon 2.0g de carbonate de calcium CaCO3.
La réaction chimique etudiée peut être modélisée par léquation : CaCO3 + 2H3O+ = Ca2+ + Co2 + 3H(2)0


1) Calculer le volume maximum de gaz susceptible d'être recueilli dans les conditions de l'expérience. La transformation est-elle totale? avec V = 29 mL, T = 298 K, R= 8.31 SI et P = 1.020 * 10 puissance 5 Pa
ma reponse: P.V= n.R.T
V= n.R.T/ P
V= 3* 10 a la puissance (-5) m cube
V= 30 mL
La transformation n'est pas totale. Il reste 30-29= 1 mL

2). Montrer que la conductivité est reliée à l'avancement x par la relation : conductivité = 4.25-580x
3). Calculer la conductivité de la solution pour la valeur maximale de l'avancement xmax= 5.0 * 10 a la puissance -3

Les questions 2 et 3 restent encore pour moi un mystere...

Merci par avance aux personnes qui prendront le temps d'eclairer mon chemin

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 20:01

29 mL repésente quoi?Cela n'est pas précisé dans l'énoncé
àT=298K et P= 102000Pa,  VM= RT/P= 8.31*298/102000=24,3L

Posté par
macrocerise
conductimétrie 20-01-09 à 20:39

29 mL représente le volume du Co2
ma reponse n'est pas juste?

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 21:03

n(H3O+)=C*V=0,1*0,1=0,01mol
n(CaCO3)=2,0/100 0,020mol

                   CaCO3   +  2H3O+         =CO2  +  Ca2+ + 3 H2O
initial             0,020      0,010              0
final               0,020-x     0,010-2x     +x

xmax=0,005mol

si V(CO2) =0,005*8,31*298/102000=0,121L
où,en utilisant le volume molaire calculé précédemment
V(CO2)=n.VM=0,005*24,3=0,121L (La première méthode est plus rapide)

Il y a sûrement des données que tu n'as pas recopiées dans l'énoncé

Posté par
macrocerise
conductimetrie 20-01-09 à 21:29

j'ai du mal a comprendre pourquoi vous n'utilisez pas V(CO2)= 29 ml

vos reponses concernent bien les questions 1 et 3?

i'm totally lost...

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 21:44

moi ,je ne comprends pas d'où vient V=29mL!

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 21:46

il y a quelque chose qui m'échappe.
J'en suis à la question 1

Posté par
macrocerise
re : conductimétrie 20-01-09 à 21:50

dans mon énoncé, a t= 20s , V ( CO2) = 29 ml

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 21:55

là je pige mieux.
Es tu d'accord avec ma réponse de 21h03?
J'ai calculé le volume max de CO2 que l'on pourrait obtenir.
Manifestement ,au bout de 20s ,la réaction n'est pas totale  puisque 29mL <<121mL

Posté par
macrocerise
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:07

mon tableau d'avancement est identique au votre, donc je suis d'accord.
Et si on veut calculer la valeur numérique de l'avancement x a la date t = 0, on utilise P.V= n.R.T ?

Posté par
macrocerise
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:08

* t = 20 s

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:16

Oui ,tu calcules le nombre de mol de CO2 correspondant à 29mL.Cela donne x à t=20s.
Donne moi ton résultat
Est-ce que  l'on te donne les 0 des ions?

Posté par
macrocerise
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:23

je trouve 0.0012 mol
oui j'ai les valeurs des conductivités molaires des ions

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:28

en cours de réactions,quels sont les ions présents dans la solution?
Quelle est leur concentration (en fonction de x pour certains),en mol/L et en mol/m3
Ensuite tu écris la relation entre la conductivité de la solution , les concentrations des ions et les 0.

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:29

j'ai trouvé aussi 0,0012mol

Posté par
macrocerise
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:30

mon resultat est juste?
malheuresement je n'aurai pas le temps de répondre aux questions 2 et 3 ...

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 22:35

Je vais essayer de rédiger la suite ,mais c'est un peu long.

Posté par
macrocerise
conductimétrie 20-01-09 à 22:38

de mon côté je vais rédiger la totalité du debut
j'apreccie votre aide

Posté par
coriolan
re : conductimétrie 20-01-09 à 23:19

pour trouver les concentrations ,on divise les qtés de matière par le volume de la solution
[[H3O+]= (0,01-2x)/0,1  =(0,1-20x)mol/L=(0,1-20x).103mol/m3
[Cl-]= 0,01/0,1=0,1mol/L=0,1.103 mol/m3
[Ca2+]= x/0,1=10x mol/L =10x.103mol/m3

expression de la conductivité
=([H3O+) *[H3O+] + (Cl-) *[Cl-] + [Ca2+]*[Ca2+]
Pour obtenir une conductivité en S ,il faut multiplier par 10-3 les valeurs données dans les tableaux en mS.m2.mol-1
= 34,98.10-3*(0,1-20x).103  +7,63.10-3*0,1.103 + 11,9.10-3*10.103
=34,98(0,1-20x)  +7,63*0,1 +11,9*10x
=3,498 -700x  +0,763  +119x
=4,26 -581x
c'est presque la relation demandée (les valeurs de sont peut-être légèrement différentes

pour la dernière question,remplacer x par la valeur indiquée

Posté par
macrocerise
conductimétrie 21-01-09 à 07:22

Pour la dernire question, j'ai trouvé 1.35

Je vais maintenant rediger la totalité du devoir, soit une dizaine de questions

Bonne journée Coriolan



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