Bonjour, j'ai un problème avec certaines questions de l'exercice suivant, merci d'avance à ceux qui pourront m'aider :
Des élèves réalisent l'hydrolyse d'un composé halogéné, le chlorure de tertiobutyle (2-chloro-2-méthylpropane). La transformation chimique mise en jeu est lente, totale et l'équation de la réaction associée est :
(CH3)3-CCl(aq)+2H2O(l) (CH3)3-C-OH(aq)+H3O+(aq)+Cl-(aq)
Remarque : Dans la suite de l'exercice, le chlorure de tertiobutyle sera noté RCl.
Le RCl étant peu soluble dans l'eau, on prépare d'abord une solution alcoolique diluée (S) de RCl. Dans une fiole jaugée de 50,0 mL on verse 5,0 mL de RCl et on complète avec de l'alcool absolu jusqu'au trait de jauge. Pour étudier le suivi de la transformation, on prélève un volume V1 = 3,0 mL de solution S et on les verse rapidement dans un grand bécher contenant 150 mL d'eau distillée dans laquelle plonge une cellule conductimétrique, avec agitation modérée. On déclenche simultanément le chronomètre et on mesure la conductivité dans le bécher réactionnel. On obtient la courbe
= f(t), montrant notamment que la conductivité n'évolue plus et vaut
1 = 8,20 mS.cm-1 à partir de l'instant de date t = 400 s.
Données :
Masse molaire moléculaire du RCl : M = 92,5 g.mol-1
Densité du RCl : d = 0,85
Masse volumique de l'eau : eau = 1 kg.L-1
Quantité de matière de RCl contenu dans la fiole jaugée : n(RCl) = 4,59.10-2 mol
Quantité de matière de RCl introduite dans le bécher : n0 (RCl) = 2,8.10-3 mol
Dans le bécher réactionnel, le système chimique contenue à pour réactif limitant : (CH3)3-CCl et son avancement max : xmax = 2,8.10-3 mol
Question :
1°) La conductivité est proportionnelle à l'avancement, on peut donc écrire que (t) = K.x(t). Déterminer la valeur de K à partir du graphe. Quelle est son unité ?
2°) Montrer qu'à chaque instant t, l'avancement x(t) est donné par la relation : x(t) = n0.(t)/
final.
3°) A l'instant de date t2 = 120s, la conductivité vaut 2 = 5,40 mS.cm-1. Calculer l'avancement x(t2) à cet instant (ce qui est facile à faire avec la relation de la question 6 mais c'est la deuxième partie qui me pose problème
: ) et en déduire la masse de RCl hydrolysée.
salut poincaré
1) max = K.x max.
=>k=max/xmax avec:
max=8,2mS/cm=8,2.10-3 S/10-2 m =0,82 S/m.
donc: K=0,82S/m : 2,8.10-3 mol 0,3 S/m.mol
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