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DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique par s

Posté par
om1869
01-01-09 à 11:32

bonjour, quelqu'un peut m'aider pour l'exo car j'ai rien compris au chapitre.J'ai essayer de le faire mais je n'y arrivee pas.
Merci beaucoup
EXO:
Suivi cinétique par spectrophotométrie
On réalise loxydation des ions iodure I- (aq) par le peroxyde d'hydrogène H202 (aq). C'est une transformation lente, qui fait intervenir les couples:
H2O2 (aq)/H20 (l) et I2 (aq)/I- (aq).
Remarque: le diiode est peu soluble dans l'eau. On le dissout en présence d'un excès d'ions I- (aq) et il se forme des ions triiodure I3- (aq). Par souci de simplification, on représentera le diiode en solution aqueuse par l'entité I2 (aq).
L'équation de la réaction étudiée s'écrit:
H202 (aq) + 2I- (aq) + 2 H+ (aq) donne 2H2O (l) + I2(aq).
L'évolution du système est suivie par spectrophotométrie. Le diiode I2 formé colore en brun la solution: il absorbe une partie des radiations du spectre visible. Le spectrophotomètre, réglé sur la longueur d'onde de l'une de ces radiations, permet de mesurer l'absorbance de la solution, grandeur proportionnelle à la concentration de la substance absorbante. Un logiciel approprié permet d'obtenir directement les valeurs de la concentration du diiode en fonction du temps.
Dans un bécher, on mélange 10cm3 d'acide sulfurique, de concentration égale à 2,0 mol· L -1, et 18 cm3 d'iodure de potassium, de concentration égale à 1,0 .10-1 mol· L -1. À l'instant t = 0, on verse dans ce bécher, en agitant, 2,0 cm3 de solution de peroxyde d'hydrogène, de concentration égale à 1,0.10-1 mol·L-1.
À différentes dates, on mesure l'absorbance du mélange. On obtient le graphe [I2] = f(t) ci-après;


je peu pas mettre le graph donc je le décris.
pour t=0, [I2]=0
pour t=100, [I2]=5
pour t=200, [I2]=6.2
pour t=300, [I2]=6.5
pour t=400, [I2]=6.6
pour t=500, [I2]=6.65
Tote c'est valeur sont approximative.

Question:

1. Calculer les quantités de matière initiales des ions iodure I- (aq) et du peroxyde d'hydrogène. Vérifier que le peroxyde d'hydrogène est le réactif limitant.
2.a. Exprimer la vitesse de réaction en fonction de la concentration en diiode. Comment peut-on la déterminer à partir du graphe donné plus haut?  
b. Déterminer sa valeur à t = 100 s.
c. Comment la vitesse de réaction évolue-t-elle au cours du temps? Quel facteur cinétique permet d'expliquer cette évolution?
3. La concentration du diiode au bout d'un temps infini est notée [I2]00 Déterminer sa valeur par le calcul. Est-elle en accord avec le graphe?
If.a. Déterminer la date t1 à laquelle la concentration [I2] du diiode est égale à la moitié de [I2]00 .
b. À quelle date caractéristique correspond t1? Justifier.
5. On recommence la même expérience, en utilisant le même volume d'une solution de peroxyde d'hydrogène moins concentrée.
a. La valeur de la concentration du diiode au bout d'un temps infini est-elle la même que précédemment? Justifier la réponse.
b. Représenter sur un même graphe l'allure des deux courbes [I2] = f(t) pour les deux solutions de peroxyde d'hydrogène.
Chaque courbe sera identifié.


Merci beaucoup.
Pour plus de précision et pas de confusion vous pouvez me donnez votre mail et je vous envoie le sujet.

Info:00 signifie infinie

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 01-01-09 à 17:09

Salut et bonne année!

Tu as au moins fait qqch non?

Posté par
om1869
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 01-01-09 à 17:16

Bonjour
j'ai réussi que quelque petite question mais presque rien.
Par exemple j'arrive du tout la question 2, le 3 je sait pas comment il faut faire et la 4 et 5 aussi.Sinon je n'arive pas du tout.
Merci de votre aide et bonne année

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 01-01-09 à 17:40

Ben met ton raisonnement et ce que tu as fait

Posté par
om1869
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 01-01-09 à 18:12

Ben le 1 je fait a formule habituel:
n=m/M et je trouve n en mol.Aprés je vois que comme n est plus petit pour le péroxyde..donc le péroxyde..et limitant.Sinon c'est tout, j'ai rien trouvé d'autre.
Merci

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 01-01-09 à 20:15

ok pour 1) donc

2)a) C'est une question de cours...

v = (1/V)*(dx/dt)

Posté par
om1869
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 02-01-09 à 14:07

Bonjour,
1/
C(I-)=1.0x10^-1 mol/L
C(H2O2)=1.0x10^-1 mol/L

V(I-)=18.0x10^-3
V(H2O2)=2.0x10^-3

Donc:
n(I-)=18.0x10^-4=1.8x10^-3 mol
n(H2O2)=2.0x10^-4 mol

comme n(H2O2)<n(I-) donc le péroxyde ... est le réactif limitant.

2/V=1/(v1+v2)*dx/dt
V=1/(18x10^-3)+(2.0x10^-3)x d(I2)/dt
V=1/(20x10^-3)x[d(I2)/dt]

-On peut calculerla vitesse grace au coéff directeur car la vitesse est prortionnel à [d(I2)/dt]

Aprés pour t=100 je fais (yb-ya)/(xb-xa) au point t=10 et je trouve 2.35 pourcent
Aprés j'arrive pas a calculer V et j'arrive pas non plus a faire le reste.

J'ai mis tout ce que j'avais réusi a faire.
Merci de m'aider pour le reste.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 02-01-09 à 18:52

Ma foi ce que tu as fait est correct. V c'est le volume total, il te suffit d'additionner

Posté par
om1869
re : DM pour le 5/1 sur la vitesse de réaction, suivi cinétique 03-01-09 à 08:04

Bonjour,
pour calculer V, il faut savoir la valeur de [d(I2)/dt] et je ne la conais pas.Pouvais vous m'aider pour le reste
car c'est c'est pour lundi, en plus je doit finaliser des devoir.

Merci pour votre aide.

Info:Je serai a l'ordinateur cet aprés midi.
Si vous me donner les réponses pour la fin de l'exercice,aprés je pourrais regardais ce que vous avais fait et je vous dirais si j'ai compris ou pas.



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