Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau première
Partager :

Exercice de Chimie : les pluies acides

Posté par
Cupcake
01-11-19 à 17:08

Bonjour ! Mon prof m'a donné ce sujet et je ne sais pas comment le faire pouviez-vous m'aider ?
(C'est la première fois que je suis sur un forum donc je ne sais pas trop comment faire)
Voici le sujet
Exercice : Les pluies acides (10 points)
Doc.1 : Origine des pluies acides
Les « pluies acides » résultent de la présence dans l?air de dioxyde de soufre SO2 et d?oxydes d?azote. Ces gaz sont issus, entre autres, de différentes activités industrielles. Ils se dissolvent dans l?eau de l?atmosphère et forment des espèces qui acidifient les pluies.
Doc.2 : Protocole expérimental
En 60h, une centrale thermique rejette 10 m3 de gaz. La totalité de ce gaz est récupérée et mise à barboter dans 1 L d?eau : on obtient une solution S0 que l?on analyse. On place un volume V0 = 50mL de la solution S0 dans un erlenmeyer. On verse ensuite, une solution de concentration C1= 1 x 10?4 mol.L?1 en permanganate de potassium (K+ (aq) ; MnO4 ? (aq) ) jusqu?à changement de la coloration en rose, le volume de solution de permanganate de potassium alors versé est VE =10.8mL. L?équation de la réaction support du titrage s?écrit :
2 MnO4 ? (aq) + 5SO2 (aq) + 2 H2O (l) ? 2 Mn 2+ (aq) + 5 SO4 2? (aq) + 4 H + (aq)
Doc.3 : Normes de qualité de l?air relatives au dioxyde de soufre
Une directive concernant la qualité de l?air ambiant et un air pur pour l?Union européenne fixe des normes pour le dioxyde de soufre SO2.
- Seuil d?information et de recommandation : 300 ?g / m3 en moyenne sur 1 heure

Questions :
1. Identifier la solution titrante et la solution titrée. (1pt)
2. Schématiser et légender le dispositif de titrage. (2pts)
3. Comment repère-t-on visuellement l?équivalence du titrage colorimétrique ? (0.5pt)
4. Retrouver l?équation de la réaction à l?aide des couples oxydant/réducteur. (2.5pts)
5. Déterminer la concentration C0 en quantité de matière de dioxyde de soufre SO2 (aq) dans la solution S0. (1.5pts)
6. En faisant l?hypothèse que la totalité du dioxyde de soufre présent dans les effluents gazeux de la centrale thermique se dissout dans l?eau recueillie, calculer la concentration en masse de ces gaz SO2 dissous dans l?eau. (1pt)
7. Déduire si les concentrations des gaz rejetés par la centrale sont conformes aux normes de qualité de l?air. (1pt)
Données :
- Masses molaires atomiques:
? M (S) = 32 g.mol?1
? M (O) = 16 g.mo l?1

- Couple oxydant/réducteur :
? MnO4 ? (aq) / Mn 2+ (aq)
? SO4 2? (aq) / SO2 (aq)

***Titre complété***

Posté par
Cupcake
Exercice de Chimie 01-11-19 à 17:13

Bonsoir ! Pouviez vous m'aidez pour cet exercice s'il vous plaît, je n'arrive pas à comprendre le sujet
Exercice : Les pluies acides (10 points)
Doc.1 : Origine des pluies acides
Les « pluies acides » résultent de la présence dans l'air de dioxyde de soufre SO2 et d'oxydes d'azote. Ces gaz sont issus, entre autres, de différentes activités industrielles. Ils se dissolvent dans l'eau de l'atmosphère et forment des espèces qui acidifient les pluies.
Doc.2 : Protocole expérimental
En 60h, une centrale thermique rejette 10 m3 de gaz. La totalité de ce gaz est récupérée et mise à barboter dans 1 L d'eau : on obtient une solution S0 que l'on analyse. On place un volume V0 = 50mL de la solution S0 dans un erlenmeyer. On verse ensuite, une solution de concentration C1= 1 x 10-4 mol.L-1 en permanganate de potassium (K+ (aq) ; MnO4 - (aq) ) jusqu'à changement de la coloration en rose, le volume de solution de permanganate de potassium alors versé est VE =10.8mL. L'équation de la réaction support du titrage s'écrit :
2 MnO4 - (aq) + 5SO2 (aq) + 2 H2O (l)  2 Mn 2+ (aq) + 5 SO4 2- (aq) + 4 H + (aq)
Doc.3 : Normes de qualité de l'air relatives au dioxyde de soufre
Une directive concernant la qualité de l'air ambiant et un air pur pour l'Union européenne fixe des normes pour le dioxyde de soufre SO2.
- Seuil d'information et de recommandation : 300 μg / m3 en moyenne sur 1 heure

Questions :
1. Identifier la solution titrante et la solution titrée. (1pt)
2. Schématiser et légender le dispositif de titrage. (2pts)
3. Comment repère-t-on visuellement l'équivalence du titrage colorimétrique ? (0.5pt)
4. Retrouver l'équation de la réaction à l'aide des couples oxydant/réducteur. (2.5pts)
5. Déterminer la concentration C0 en quantité de matière de dioxyde de soufre SO2 (aq) dans la solution S0. (1.5pts)
6. En faisant l'hypothèse que la totalité du dioxyde de soufre présent dans les effluents gazeux de la centrale thermique se dissout dans l'eau recueillie, calculer la concentration en masse de ces gaz SO2 dissous dans l'eau. (1pt)
7. Déduire si les concentrations des gaz rejetés par la centrale sont conformes aux normes de qualité de l'air. (1pt)
Données :
- Masses molaires atomiques:
 M (S) = 32 g.mol-1
 M (O) = 16 g.mo l-1

- Couple oxydant/réducteur :
 MnO4 - (aq) / Mn 2+ (aq)
 SO4 2- (aq) / SO2 (aq)

Je galère tellement ça me serai d'une grande aide si vous saviez comment faire merci 😊

*** message déplacé ***

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie 01-11-19 à 17:16

Bonjour,

Si c'est un DM tu as très certainement pris le temps de réviser et de chercher les questions ?

Ce forum demande en effet que tu postes tes propositions. Tu as tout de disponible pour démarrer : fiches, utilitaires pour écrire une formule ...

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie 01-11-19 à 17:18

Le multi-post est strictement interdit sur le forum

Posté par
Cupcake
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 01-11-19 à 17:40

1-la solution titrante : la solution S0 et la solution titré c'est la solution de permanganate de potassium
3- le changement de couleur
4- D'abord 2MnO4-(aq) +16H+ --> Mn2+(aq)+8H2O+1e-
     Ensuite SO2+2H2O+1e- --> SO42-+4H+
Équation d'oxydoreduction c'est 2MnO4-(aq) +16H++SO2+2H2O -->Mn2+(aq)+8H2O+SO42-+4H+

Jusque là est ce que ça va ? Je suis pas sûre de mes réponses corrigez mes erreurs s'il vous plaît
(Désolé pour le multi-post)

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 01-11-19 à 17:47

Une fiche de cours qui pourrait t'aider : [lien]

1. C'est faux, il suffit d'appliquer les définition du cours :

Extrait de la fiche :
* La solution titrante est une solution dont on connait la concentration molaire. On la verse dans la burette graduée.
* La solution titrée est une solution, diluée ou non, dont on ignore la concentration molaire. Son volume est mesuré avec la pipette jaugée : il est donc connu.

2. Où est le schéma du dispositif de dosage, c'est primordial pour synthétiser toutes les données importante de l'énoncé (s'inspirer de celui de la fiche).

3. TB

4. Ton équation n'est pas équilibrée : tu as deux atomes Mn côté réactifs et un seul côté produits => le principe de Lavoisier n'est donc pas respecté.

Posté par
Cupcake
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 01-11-19 à 18:11

Donc 1- solution titrée : S0, solution titrante: permanganate de potatium
2-
4-D'abord MnO4-(aq) +8H+ --> Mn2+(aq)+4H2O+1e-
     Ensuite SO2+2H2O+1e- --> SO42-+4H+
Équation d'oxydoreduction c'est MnO4-(aq) +8H++SO2+2H2O -->Mn2+(aq)+4H2O+SO42-+4H+
La c'est bon ?

Exercice de Chimie : les pluies acides

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 01-11-19 à 18:21

Tu n'as pas lu la fiche fournie (clique sur la maison) : [lien]

1. OK

2. Il manque des données de l'énoncé ... Inspire-toi de celui de la fiche !

3. Malheureusement ton équation n'est pas équilibrée en charge, tu as la première demi-équation abordée dans la fiche pour t'aider ...

Tu as également dans la section première une fiche sur les oxydoréductions si tu as un doute sur comment procéder.

Posté par
Cupcake
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 07:04

5- concentration en quantité de matière = 2,8×10^-3

Posté par
Cupcake
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 07:07

Non enfaite 5- 1,4×10^-5

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 10:36

Un résultat sans explications et sans unité c'est 0 le jour d'un examen ...

"Concentration en quantité de matière" ne veut strictement rien dire

J'attends toujours le schéma du dispositif par ailleurs ...

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 12:24

Bonjour, je traite veux traité aussi le même sujet

4)     Mn04-(aq)+8H+(aq)+5é "flèche" Mn2+(aq)+4H2O
          SO2 + 2H2O "fléche" SO4²- +4H+ +2é

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 12:25

non ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 12:41

Bonjour,

Tu as des utilitaires pour faire des flèches proprement :

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q10 - Puis-je insérer des symboles mathématiques afin de faciliter la lecture de mon message ?



Sinon oui, tes demi-équations sont correctes car équilibrées en masse et en charge.

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 13:12

AH MERCI !!!

Pour le 5 les étapes

c'est pas n=CxVe

n = 1x1O^-4 x 10,8 x 10^-3 = 1,08 x 10^-06 mol

Puis C = n x V = 1,08 x 10^-06 mol x 50ml x 10^-3 =5,4x10^08 mol/L

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 13:18

Il faudrait que tu améliores ta qualité rédactionnelle car il faut expliquer ton raisonnement :
- expliquer ce que tu fais avec des phrases ;
- faire un calcul numérique (en définissant toutes les notations employées) ;
- finir par une application numérique ;
- et enfin conclure.

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 13:31

Je détermines la concentration molaire Co de dioxyde de soufre SO2 dans la solutio So

on cherches d'abord la quantité de matière de SO2
on a une équivalence donc, selon moi, n=CxVe
on a VE =10.8mL,  C1= 1 x 10-4 mol.L-1
alors n = 1x1O^-4 x 10,8 x 10^-3 = 1,08 x 10^-06 mol

ensuite pour

la concentration

C = n x V
n =  1,08 x 10^-06 mol
V=50m
1,08 x 10^-06 mol x l x 10^-3 =5,4x10^08 mol/L

Donc C = 5,4x10^08 mol/L



C'est logique ou pas ? c'est vrai ou faux ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 13:41

Ce n'est pas correct, si tu te places à l'équivalence, as-tu lu attentivement la fiche fournie ?

Pour rappel : [lien]

Après avoir écrit les deux demi-équation il faut écrire puis simplifier l'équation-bilan d'oxydoréduction de la réaction du dosage.

Ensuite, il faudrait idéalement faire un schéma du dispositif du dosage pour ne pas faire de bêtises.

Et appliquer la définition de l'équivalence :

"L'équivalence est atteinte quand les réactifs de la réaction du dosage ont été introduits dans des proportions stoechimétriques"

Où est la relation faisant intervenir les coefficients stoechiométriques des réactifs intervenant dans la réaction du dosage ?

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 13:54

AHHHH d'accord et si j'employais Co = (C1xVe/Vo) /  (5/2)

donc Co = (1,08 x 10^-06 / 0,05L) / (5/2)

aors Co = 8,64x10^-06

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 13:54

mol/L

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:01

Tu es sûr de ne pas avoir fait une erreur dans les conversions d'unité ?

Tes concentrations sont bien en mol/L et les deux volumes en L ?

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:06

n1 = 1x1O^-4 x 10,8 x 10^-3 = 1,08 x 10^-06 mol
50 ml = 0,05L

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:08

Vo = 50ml

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:10

Co = (C1xVe/Vo) x  (5/2)

AUTANT POUR MOi je me suis trompé dans la formule

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:12

Co = (1,08 x 10^-06 / 0,05L) x (5/2) = 5,4x10^-5

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:19

Attention à bien mettre une unité au résultat sinon ça n'a aucun sens ...

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:23

Merci du coup la réponse est bien 5,4x10^-5mol/L  ?

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:31

L'ordre de grandeur est correct, je te fais confiance pour le calcul, le plus important étant d'expliquer proprement ta démarche avant de faire l'application numérique.

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:37

Merci beaucoup !
je vais continuer seul et revenir pour montrer ce que j'ai fait

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 14:47

Avec plus de détails cette fois-ci car ça risque d'être compliqué de te répondre avec exactitude sinon (et l'affluence sur le forum est conséquente en fin de Toussaint ...)

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:01

6) La concentration massique de SO2 dissous dans l'eau

On cherche la quantité de matière de S02
V=1L et Vm = 24L/mol
n = V/Vm
      = 1/24 mol  (je grade la réponse exacte)


Je calcule la masse
m=nxM
M=32+16x2 = 64
m= 1/24 x 64 g
m = 2,6g


La Concentration massique
Cm = m/V

V= 10m3 = 10.000L

Cm= 2.6/10.000
         =   2,6x10^-4g/L

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:04

7) 60h fait 2,6x10^-4g/L
     1h  fait combien ?

du coup j'ai fait 2,6x10^-4/60 = 4,3x10^-6g/L ou 4,3x10^micro g/L

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:14

Le raisonnement est correct pour les deux premiers calculs (même si j'aurais aimé un peu plus de phrases pour expliquer tout ça).

En revanche sur le dernier calcul, pourquoi considérer le volume en gaz ?

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:20

ah ok du coup la concentration massique
Cm = m/V

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:21

2,6 g/1l
donc Cm dans l'eau= 2,6g/l

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:23

Oui mais quel volume faut-il considérer ?

Sortir des formules du cours ne suffit pas pour expliciter une démarche scientifique

C'est ce que j'essaie de t'inculquer depuis le début de notre échange.

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:25

On considère le volume 1l de l'eau non ?

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:27

Enfait je comprends plus a partir de la concentration massique de l'eau

Posté par
EnzoSamsoa
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:28

Doc.3 : Normes de qualité de l?air relatives au dioxyde de soufre
Une directive concernant la qualité de l?air ambiant et un air pur pour l?Union européenne fixe des normes pour le dioxyde de soufre SO2.
- Seuil d?information et de recommandation : 300 micro g / m3 en moyenne sur 1 heure


J'arrive pas à exploiter cette information

Posté par
gbm Webmaster
re : Exercice de Chimie : les pluies acides 03-11-19 à 15:55

En fait, j'ai l'impression que tu as fait une erreur quelque part et je commence à être perdu par toutes ces formules :

1. Identifier la solution titrante et la solution titrée. (1pt)
* La solution titrante est une solution dont on connait la concentration molaire. On la verse dans la burette graduée --> solution S1 de permanganate de potassium (C1 ; Véq) ;

* La solution titrée est une solution, diluée ou non, dont on ignore la concentration molaire. Son volume est mesuré avec la pipette jaugée : il est donc connu --> solution dissoute S0 (C0, V0).


2. Schématiser et légender le dispositif de titrage. (2pts)

Exercice de Chimie : les pluies acides

3. Comment repère-t-on visuellement l'équivalence du titrage colorimétrique ? (0.5pt)
La solution S0 est incolore à l'état initial. Au fur et à mesure que le permanganate de potassium va être versé, les ions permanganate vont réagir avec le dioxyde de souffre : la solution reste incolore. Puis lorsque tout le dioxyde de souffre a entièrement réagi, la première goutte de permanganate de potassium ajoutée va colorier la solution : on a atteint l'équivalence.

4. Retrouver l'équation de la réaction à l?aide des couples oxydant/réducteur. (2.5pts)
( MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- ==> Mn2+(aq) + 4H2O ) x2
( SO2 + 2H2O ==> SO42- +4H+ +2e- ) x 5
____________________________________________________________

2MnO4- + 16H+ + 10e- + 5SO2 + 10H2O ==> 2Mn2+ + 8H2O + 5SO42- + 20H+ + 10e-

qu'on simplifie :

2MnO4- + 5SO2 + 2H2O ==> 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+


5. Déterminer la concentration C0 en quantité de matière de dioxyde de soufre SO2 (aq) dans la solution S0. (1.5pts)

L'équivalence est atteinte quand les réactifs de la réaction du dosage ont été introduits dans des proportions stoechiométriques :

\dfrac{n(MnO4-)}{2} = \dfrac{n(SO2)}{5} \Leftrightarrow \dfrac{C1 \times Veq}{2} = \dfrac{C0 \times V0}{5} \\  \\ \Leftrightarrow C0 = \dfrac{5 \times C1 \times Veq}{2 \times V0} = ... ~mol/L

6. En faisant l'hypothèse que la totalité du dioxyde de soufre présent dans les effluents gazeux de la centrale thermique se dissout dans l'eau recueillie, calculer la concentration en masse de ces gaz SO2 dissous dans l'eau. (1pt)

Par définition de la concentration massique : t = C0 \times M(SO2)

avec C0 calculée en question 5 et M(SO2) = M(S) + 2M(O) = ... ~ g/mol

soit t = ...  ~g/L


7. Déduire si les concentrations des gaz rejetés par la centrale sont conformes aux normes de qualité de l'air. (1pt)

Tu as donc une valeur fournie dans la norme pour 1h

Ta concentration massique calculée en question 6. est pour 60h

Conclusion ?




Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 245 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !