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Niveau première
Conductivité d'un mélange
Posté par Baboosh (invité)
Bonjour bonjour 
Je voulais me débrouiller toute seule mais ... il s'avère que j'en suis incapable, alors j'espère que vous pourrez m'aider ...
Notre prof de chimie nous a donné l'exercice suivant, et je ne m'en sors pas :
Citation :
A l'aide d'une éprouvette graduée, on introduit dans un bêcher de 250 mL, un volume V1=100 mL d'une solution de chlorure d'ammonium (NH4+(aq) + Cl-(aq)) de concentration apportée C1= 1,00.10-2 mol.L-1 = 1.00.10-3 mol.m-3 .
1- Calculer la conductivité σ1 de cette solution.
2- On ajoute à cette solution un volume V2=1,00 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium, de concentration C2= 5,00 10-1 mol.L-1 = 5.00.102 mol.m-3 .
a- On fait l'hypothèse qu'aucune transformation chimique ne se produit lors du mélange. Sans effectuer de calculs, prévoir l'évolution de la conductivité de la solution obtenue.
b- Expérimentalement, on observe une diminution de la conductivité de la solution. Interpréter cette évolution.
c- Établir un tableau d'évolution du système chimique. En déduire l'avancement maximal de la réaction qui a lieu.
d- Calculer la conductivité σ2 de la solution dans l'état final. On considérera que le volume total est égal à 100 mL (1 étant très petit devant 100).
Données :
• Conductivité molaires ioniques en S.m2.mol-1 à 25°C :
Na+ --> λ1= 5.01.10-3
NH4+ --> λ2= 7.35.10-3
H3O+ --> λ3= 35.0.10-3
OH- --> λ4= 19.8.10-3
Cl- --> λ5= 7.63.10-3
Le prof nous donne, comme info supplémentaire que pour la question 2c) question c) la réaction donne de l'ammoniac NH3 et l'eau.
A l'aide d'une éprouvette graduée, on introduit dans un bêcher de 250 mL, un volume V1=100 mL d'une solution de chlorure d'ammonium (NH4+(aq) + Cl-(aq)) de concentration apportée C1= 1,00.10-2 mol.L-1 = 1.00.10-3 mol.m-3 .
1- Calculer la conductivité σ1 de cette solution.
2- On ajoute à cette solution un volume V2=1,00 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium, de concentration C2= 5,00 10-1 mol.L-1 = 5.00.102 mol.m-3 .
a- On fait l'hypothèse qu'aucune transformation chimique ne se produit lors du mélange. Sans effectuer de calculs, prévoir l'évolution de la conductivité de la solution obtenue.
b- Expérimentalement, on observe une diminution de la conductivité de la solution. Interpréter cette évolution.
c- Établir un tableau d'évolution du système chimique. En déduire l'avancement maximal de la réaction qui a lieu.
d- Calculer la conductivité σ2 de la solution dans l'état final. On considérera que le volume total est égal à 100 mL (1 étant très petit devant 100).
Données :
• Conductivité molaires ioniques en S.m2.mol-1 à 25°C :
Na+ --> λ1= 5.01.10-3
NH4+ --> λ2= 7.35.10-3
H3O+ --> λ3= 35.0.10-3
OH- --> λ4= 19.8.10-3
Cl- --> λ5= 7.63.10-3
Le prof nous donne, comme info supplémentaire que pour la question 2c) question c) la réaction donne de l'ammoniac NH3 et l'eau.
Sur ce, je réponds :
Citation :
1) La conductivité σ1 de cette solution est :
σ1 = C1(λ2+λ5) = 1.50.10-1 S.m-1 .
2a) La conductivité de la solution obtenue va augmenter car la quantité de matière d'ions en solutions va augmenter réciproquement tandis que le volume reste quasiment constant .
De plus, j'ai vérifié par le calcul, et la conductivité augmente bien ...
2b) On peut penser que puisqu'en réalisant l'expérience on constate une diminution de la conductivité de la soltution, alors l'hypothèse formulée dans le 2a) est inexacte : il y a eu des transformations chimiques lors du mélange .
1) La conductivité σ1 de cette solution est :
σ1 = C1(λ2+λ5) = 1.50.10-1 S.m-1 .
2a) La conductivité de la solution obtenue va augmenter car la quantité de matière d'ions en solutions va augmenter réciproquement tandis que le volume reste quasiment constant .
De plus, j'ai vérifié par le calcul, et la conductivité augmente bien ...
2b) On peut penser que puisqu'en réalisant l'expérience on constate une diminution de la conductivité de la soltution, alors l'hypothèse formulée dans le 2a) est inexacte : il y a eu des transformations chimiques lors du mélange .
A partir du 2c ... je ne sais pas
.
Bref, toute aide que vous pourriez m'apporter serait la bienvenue, car je suis vraiment bloquée là ...
.
Merci d'avance
. 
10 S.m-1tu ajoutes ensuite n2 moles de OH- et n2 moles de Na+
avec n2 = V2 X C2
tu calcules ensuite le C2' qui est la concentration de Na OH dans la solution de volume final V' = V1 + V2
c2' = n2/V1 + V2 = V2 X c2 / V1 = V2
tu considères que c1' est très proche de c1
donc au final:
' = c1(
2+5) + c2'(1+4)
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