Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

problème d'un exo dur!

Posté par
chimio-TermS
21-09-08 à 03:23

on a comme réaction chimique. : CH3OCH3 (g) = CH4 + CH2O (g)

1. on nous dit d'exprimer ng à un instant donné t en fonction de n0 et de l'avancement x(t).
Réponse: ng = no + x(t) (d'après le tableau d'avancement)

2. a) En appliquant l'équation d'état des gaz parfaits à l'instant initial (t = 0, p = p0 (p c'est une pression) ) et à l'instant t, exprimer l'avancement volumique en fonction de R, de la température T et des pressions pt et p0.
Réponse: mais je suis sûr

A t= 0 ,
n0 = (p0.v) / (R.T)

(si on nous donne comme la réaction précédente, peut-on écrire n( CH3OCH3) = (p0.v) / (R.T) ???? ) d'un seul gaz)

A l'instant t,
x(t) / v = p (t) / (R.T.n0)  x(t) / v^2 = (p(t).p0) / (R^2.T^2) (avec n0 = (p0.v) / (R.T))

b) Pourquoi est-il nécessaire de maintenir la température?
Réponse: pour savoir si elle est un facteur cinétique.

c) Exprimer numériquement x(t)/v en fonction de pt.
Réponse: Sachant que p0 32,9.10^3 pa, et la température est de 504°C et R = 8.314
Puisqu'il dit exprimer numériquement" je prends donc n'importe quelle instant (non?)
x(t) / v^2 = (p(t).p0) / (R^2.T^2) donc x(t) / v^2 = p(t).6,56.10^-3
En déduire les concentrations des différentes espèces à t = 25 min.
réponse: on a t = 25min, p(t) = 46,1.10^3 pa
jusqu'ici je ne sais plus quoi faire puisqu'on a pas le volume (qui est inconnu) et je ne sais pas si ce x(t) ( x(t) / v^2 = p(t).6,56.10^-3 ) est égal à la somme des x(t) de tous les gaz ou d'un seul gaz.
D'accord si je simplifie V^2 par x(t) = un seul gaz ou x(t) = somme de tous les gaz, mais le volume (inconnu) reste toujours dans l'équation des gaz.
Alors comment faire.
Merci de votre aide.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 08:13

1)tableau d'avancement :
    CH3OCH3 (g)   =    CH4 (g)+ CH2O (g)          
     no                            0          0  
     no  -x                        x          x
or la réaction n'est pas total à un instant donné les 3 gaz seront présents par conséquance :le nombre de moles gazeuses ng à un instant donné t s'é

ng= n( CH3OCH3 )+n( CH4)+n(CH2O) = n0-x + x + x =no+x     c'est correct.
a) PO.V=n0.R.T  (1)
   P.V= (no+x).R.T

=>  P.V=no.RT +  x.R.T   (2)
(1) et (2) ==> P.V=PO.V +  x.R.T

  => (P-PO).V=x.R.T
d'ou:   \frac{x}{V}=\frac{P-P_o}{R.T}
b)oui car T est un facteur cinétique.


  
                                                      

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 08:25

c)\frac{x}{V}=\frac{P-P_o}{RT}=\frac{P-(32,9.10^-^3)}{8,314.(777,15)} .

==>\frac{x}{V}=1,55.P-(5,1.10^-^6 )

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 11:24

Bonjour,
Oui j'ai recommencé. En fait j'ai trouvé pour 2.a) x(t) / v = ( p(t) + p0) / (R.T)
et non pas un -
bon voila qu'est ce que j'ai fait:

on a n0 = (p0 . v)/ (R.T)

puis x(t) / v = ( p(t) / (R.T) ) + n0
donc x(t) / v = ( p(t) / (R.T) ) + ( (p0.v) / (R.T) )
d'où x(t)/v = ( p(t) + p0 ) / (R.T)

b) x(t) / v = p(t).6,56 .10^-3

Puis déterminer la concentrations je sais faire à t = 25 min, c'est que x(t) / v est une concentration [X].
Mais je ne sais pas déterminer la concentration de CH3OCH3 ?

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 11:26

Oui c'est vrai la tienne est juste.
Pfff je ne sais pas pourquoi je complique les choses.
Il me reste qu'à la dernière question.

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 11:35

Est-ce que la mienne est juste?

en fait, au départ, x(t) = ngaz (t) + n0 (d'après la 1ere question).
x(t) = (p(t).v)/(R.T) + n0 ( avec ngaz = ((p(t).v)/(R.t) ) et la suite dans mon message de 11:24
Alors  

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 13:38

salut:
non cette relation (x(t) = ngaz (t) + n0) que tu as consédéré ds ton dernier message est fausse.
voici la réponse de la 1ère question:
ng = no + x(t)

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 17:18

Non attends c'est plutôt comme ça x(t) = ng - n0 ah je me suis trompée je vais refaire j'avais mis un +.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 21-09-08 à 17:24

d'accord

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 22-09-08 à 01:02

Oui d'accord. J'ai encore fait une bêtise pfff, je dois le refaire.
Mais le problème qui me reste comment déterminer la concentration de CH3OCH3 ??
Les autres gaz je sais faire.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 23-09-08 à 13:32

d'après le tableau d'avancement on a:
[ CH3OCH3 ]=\frac{no -x }{V}=\frac{n_0}{V}-\frac{x}{V}.
or  : PO.V=no.RT => \frac{n_0}{V}=\frac{P_o}{RT}
\frac{x}{V}=1,55P-5,1.10^-^6.
tu remplace ds la 1ère relation :
[ CH_3OCH_3 ]=\frac{P_o}{RT}-1,55P+5,1.10^-^6.

fais ton calcul numérique.
P = 46,1.103 Pa
P0= 32,9.103 Pa
R=8,314 , T=777,15K

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 23-09-08 à 19:03

Bonjour,
Oui enfin j'ai trouvé!
Merci beaucoup pour ton aide!
A la prochaine!

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 23-09-08 à 19:50

salut:
qu'est ce que tu as trouvé alors comme valeur pour [CH3OCH3]?

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 23-09-08 à 19:51

En fait j'ai la même méthode mais pour la valeur je n'ai pas encore calculé, je calculerai plus tard.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 23-09-08 à 20:11

enfin tu dois répondre numériquement à cette question:
En déduire les concentrations des différentes espèces à t = 25 min.

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 24-09-08 à 19:32

D'accord je le ferai et je vous répondrai plus tard parce que la je dois faire des exercices obligatoires (chimie) pour demain, j'avais fait les exercices (facultatifs) que le prof m'a donné, après quoi il m'a dit qu'il faut d'abord  faire les exercices obligatoires du livre, donc je dois les faire pour demain car on fera la correction.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 24-09-08 à 19:55

ok

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 24-09-08 à 22:59

Re,
Dis-moi comment varie la vitesse volumique d'une réaction chimique au cours du temps? Et pourquoi?
Merci.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 00:06

salut:


v=\frac{1}{V}.\frac{dx}{dt}

Au cours du temps les réactifs disparaissent donc leur concentration diminue.  
Donc, en général, au cours du temps la vitesse de réaction diminue.

La vitesse volumique de réaction est maximale à l'instant initial, puis elle décroît pour finir par s'annuler lorsque l'avancement atteint sa valeur maximale.

  
  
  
  


  



  

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 00:17

Quand on parle de la vitesse volumique d'une réaction, il s'agit toujours des réactifs?

En fait, une autre question encore, je sais qu'est-ce que ça veut dire le facteur cinétique mais je ne sais pas ce que veut dire "cinétique chimique".

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 00:41

non on parle aussi de la vitesse  volumique de formation d'un produit .

La cinétique chimique est l'étude de la vitesse des réactions chimiques.
les  facteurs cinétiques sont les facteurs qui ont une influence sur la vitesse de la réaction chimique.

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 03:02

Je viens de faire un exercice sur le calcul de la vitesse volumique d'une réaction. Je suis tout à fait d'accord dans la mesure où tu dis :
[b][/b]

v=\frac{1}{V}.\frac{dx}{dt}

Au cours du temps les réactifs disparaissent donc leur concentration diminue.  
Donc, en général, au cours du temps la vitesse de réaction diminue.

La vitesse volumique de réaction est maximale à l'instant initial, puis elle décroît pour finir par s'annuler lorsque l'avancement atteint sa valeur maximale.

Or, j'ai constaté dans mon exercice qu'à l'instant initial, dt est nulle donc la  vitesse nulle en utilisant la formule de la vitesse volumique. Comment tu peux dire que "La vitesse volumique de réaction est maximale à l'instant initial" alors que v(0) = 0 car v(0) = (1/V). (dx)/(dt) = (Cx.v)/d(0) = Cx/d(o)
je sais que c'est impossible ce calcule mais bref la vitesse est nulle à t = 0.
En plus, a l'instant t = 25min (par exemple) j'ai remarqué dans mon exercice que j'ai fait avec la courbe qui représente la concentration d'un réactif en fonction du temps que la vitesse volumique augmente au cours du temps    Pourtant j'ai appliqué cette formule et elle me donne ces résultats!! C'est bizarre.

N.B: la courbe représente la concentration d'un réactif en fonction du temps (et non pas un produit, je sais que la concentration d'un produit augmente et donc la vitesse augmente.)et on me demande de calculer la vitesse volumique de ce réactif à l'instant t = 0 et à t = 25min.

Finalement, j'ai trouvé vraiment le contraire, la vitesse est nulle au départ puis elle augmente , ce n'est pas possible, je sais qu'il y a quelque chose qui ne va pas. Mais on verra en classe aujourd'hui lors de la correction.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 07:36

salut:
non à l'instant initial, dt est nulle ne veut pas dire que la  vitesse nulle .
regardes le coefficient directeur de la tangente à la courbe à cette instant .
elle est nulle à la fin de la réaction , à t=300s par exemple.

problème d\'un exo dur!

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 09:13

Bonjour,
Ah! Cette courbe représente l'avancement en fonction du temps.
Or, j'ai une courbe qui représente la concentration en fonction du temps et non pas l'avancement!

J'ai cours là, je dois y aller.
Je reviens dans l'après-midi.
A plus.

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 19:03

Re,
on a fait la correction en classe, je me suis trompée quand même du méthode. Pour calculer la vitesse I2 (I2 est un réactif d'une réaction chimique), d'abord je dois trouver la concentration de [I2]t, prenons un exemple n(t) = n0 - x(t)  avec n0 = C0.V et n(t) = C(t).V
Donc C(t).V = C0.V - x(t)
x(t) = - (c(t).V)/(C0.V) (sachant que V est constant) alors x(t) = -c(t)/c0
De plus comme C0 est constante alors
Donc: V(t) = 1/V . d(x)/d(t) = -(dC(t)) / dt .


En fait, je sais que les concentrations des réactifs diminuent au cours de temps (de même pour la quantité de matière de ces réactifs), donc la vitesse diminue.
Les concentrations des produits augmentent au cours du temps (de même pour les quantités de matières des produits), mais pourquoi la vitesse n'augmente pas?

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 25-09-08 à 20:32

salut!
oui Les concentrations des produits augmentent au cours du temps .
mais dans l'expression de la vitesse volumique de la réaction :
v=\frac{1}{V}\frac{d[x]}{dt}.
qu'on peut écrire comme ceci :
v=1/V . x/t
il s'agit du taux d'accroissement de la concentration du produit en fonction du temps.
[x]= [x]finale-[x]initiale
alors que le taux d'accroissement lui il diminue au fure et à mesure que la réaction avance .
à l'état final par exemple la concentration des produits demeure constante ==> le taux d'accoissement est nul d'ou la vitesse s'annule.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 26-09-08 à 21:27

salut:
on peut determiner graphiquement la vitesse de la réaction en un point.car la quantité \frac{d[x]}{dt}est égale au coefficient directeur de la tangente à la courbe en ce point .
tu peut facilement constater que en traçant plusieurs tangentes au fure et à mesure que le temps augmente ,  la vitesse diminue jusqu'à ce qu'elle s'annule.

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 26-09-08 à 22:22

Salut:
ça je sais faire.
Quand on me dit de calculer la vitesse volumique d'une réaction. Par exemple, je vais calculer la vitesse d'un réactif ou d'un produit, je dois toujours faire un tableau d'avancement. Une fois que le tableau est fait, si je veux calculer la vitesse d'un réactif, je cherche d'abord x(t) a partir de n0 - k.x(t) .Quand j'aurai trouvé x(t), je remplace ce x(t) par dx(t).Ici, il s'agit bien de l'avancement.
Or, si je veux calculer la vitesse volumique d'une réaction à partir d'un graphique qui représente la concentration en fonction du temps, je dois donc d'abord chercher [X]t à l'aide de n0 - k.x(t)= n(t)
avec n0 = C0.V et n(t)= C(t).V
Donc: C0.V - k.x(t) = C(t).V
Soit: x(t) = - [v. ( C(t) - C0)] / k
Ensuite je remplace x(t) par x (dx): v(t) = dx/dt.V
Puis la suite, c'est le calcule.
Et Finalement, je trouverai v(t) en fonction de la concentration du réactif et de dt.




Un autre cas, si c'est pour le produit, je ferai à l'aide du tableau d'avancement k.x(t) = n(t)
avec n(t) = C(t).V
Ensuite: k.x(t) = C(t).V
Donc: x(t) = [C(t).V)] / k
Et enfin je remplace x(t) par x de dx.
Puis à la fin je trouverai v(t) en fonction de la concentration du produit et de dt.

Si c'est je trouverais un graphique qui représente l'avancement en fonction du temps, je ferai k.x(t) = 0
x(t) = 1/k
Puis je remplace ce x(t) par x de dx.


Voilà, j'espère que je suis claire ici.

Merci beaucoup de ton aide.
Je trouve que tu m'as beaucoup aidé. Et que finalement, je n'ai pas trop de difficultés (grâce à toi).

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 26-09-08 à 23:00

Non attends, il y a une erreur! Plutôt des erreurs!!!

Or, si je veux calculer la vitesse volumique d'une réaction à partir d'un graphique qui représente la concentration en fonction du temps, je dois donc d'abord chercher [X]t à l'aide de n0 - k.x(t)= n(t)
avec n0 = C0.V et n(t)= C(t).V
Donc: C0.V - k.x(t) = C(t).V
Soit: C(t) =( C0.V - k.x(t) ) / V
C(t) = C0 - k.x(t) / V
Puis je remplace C(t) par x de dx, puis à la fin je trouverai v(t) en fonction de la concentration du réactif et de dt.

De même pour,
"Un autre cas, si c'est pour le produit, je ferai à l'aide du tableau d'avancement k.x(t) = n(t)
avec n(t) = C(t).V
Ensuite: k.x(t) = C(t).V"
C(t) = ( k.x(t) ) / V
Ensuite je remplace C(t) par x de dx.puis à la fin je trouverai v(t) en fonction de la concentration du produit et de dt.


Voila.

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 26-09-08 à 23:01

Les autres, je crois que c'est juste.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 27-09-08 à 08:04

salut:
j'ai conclu que tu ne sais pas encore utiliser la méthode graphique pour determiner la vitesse de la réaction .
vas voir cette page :---->

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 27-09-08 à 20:57

Salut!
Oui je crois que c'est pareil, ça change rien!
Attends, je te donne un exemple:
Par exemple: on a : n(t) = n0 - 2x(t)  d'un réactif
n0 = c0.v et n(t) = c(t).v
on a donc: x(t) = (v (c0-c(t) ))/2
Comme c0 et v étant constants alors dx/dt = (v(d[c0-c(t)]))/2.dt = (-v.dc(t)) / 2dt
Par définition: v= dx/(dt.v) = (-v.dc(t)) / 2dt.v

Pour trouver dCt/dt on trace la tangente à la courbe...ben voila
ça change rien, je remplace seulement x(t) par x de dx, dans tous les cas.


Le site que tu m'as donné, c'est d'un produit, mais je pourrais faire la même chose avec c'est-à-dire remplacer x(t) par x de x

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 28-09-08 à 00:28

salut:
  après simplification tu auras:
v=\frac{ dx}{V.dt} = \frac{-V.dc} { 2Vdt} =\frac{-dc} { 2dt}

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 28-09-08 à 02:19

Oui!

Mais il y a une chose qui m'énerve, mais vraiment elle m'énerve! C'est que par exemple on a mesuré l'absorbance A d'une solution acide de dichromate de potassium, 2K+ (aq) + Cr2O2-7 DE CONCENTRATION c=4mmol.L-1 à différentes longueurs d(ondes.
La question est:
Tracer, sur le même graphique, l'aspect du spectre d'une solution acide de dichromate de potassium, de concentration C'=2mmmol.L-1

J'ai trouvé que dans la réponse:comme C'=C/2 ; A'= A/2

Je n'ai rien compris!

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 28-09-08 à 08:18

Salut:

on a:
           A=k.C
           A'=K.C'
donc:
\frac{A'}{A}=\frac{C'}{C}=\frac{2m.mol.L^-^1}{4m.mol.L^-^1}=\frac{1}{2}

=> A'=\frac{A}{2}

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 28-09-08 à 17:09

D'accord mais le k il est ou?

J'ai un petit problème sur le facteur de dilution, je ne sais pas qu'est ce que cela veut dire et je me rappelle plus comment j'ai fait.

Merci.

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 29-09-08 à 01:05

--------->

Posté par
chimio-TermS
re : problème d'un exo dur! 04-10-08 à 02:07

Merci pour ton aide

Posté par
122155
re : problème d'un exo dur! 04-10-08 à 07:44



Bon courage - bonne réssite et bonne chance.  



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

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 237 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 !