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Suivi quantitatif d'une réaction chimique

Posté par
bechelly1
06-12-22 à 16:52

Bonsoir, je bloque sur une partie, votre aide sera appréciée.
Soit la réaction lente suivante : A(aq) + 2B(s) --> 3C(g) +2D(aq)
Le mélange initial des réactifs est un mélange stœchiométrique. La quantité initiale du réactif A est nA = 2,5 moles.

1) Détermimer la quantité de matière initial du réactif B.
n initial B = 5mol
2) À un instant t, n C (t) = 6 mol
2.1) Détermimer le nbr de moles de D formé à cet instant t.
n formé (D) t = 4 mol
2.2) Dèterminer le nbr de moles de B qui a réagi jusqu'à cet instant.
n réagissant (B) t = 4 mol
2.3) En déduire le nbr de moles de B restant à l'instant t.
n restant (B) t = 1 mol
3) Momtrer qu'à tout instant t, on admet la relation suivante : [A]t = 2,5 - 0.02 V (D) t.
On donne V solution = 1 L, Vm = 24 L/mol.
Je bloque sur cette question. Merci

Posté par
vanoise
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 07-12-22 à 10:33

Bonjour
Il s'agit d'une application directe du tableau d'avancement. Tu peux éventuellement consulter à ce sujet la fiche suivante :
[lien]
Je laisse proposer une solution et poser des questions complémentaires si tu le juges utile.

Posté par
bechelly1
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 07-12-22 à 20:46

Bonsoir, premièrement merci!
Je suis arrivé à:
[A]t = 2.5 - nD formé/2 mais je n'ai pas su continuer. ( D étant acqueux, je ne peux pas utiliser le V/Vm)

Posté par
vanoise
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 07-12-22 à 21:17

Attention à ne pas confondre quantités (en moles) et concentration.Le tableau d'avancement conduit à une relation entre quantités que tu as sûrement trouvée :
nA(t)=nA(o)-(1/2).nD(t)
Pour passer aux concentrations : puisqu'il s'agit d'une solution aqueuse de volume V constant, il suffit de diviser au dessus tous les termes par V.  Le problème serait plus compliqué si D était un gaz...

Posté par
bechelly1
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 08-12-22 à 14:32

D'accord, si je divise la formule que vous avez éctit au dessus par V: nA(t)=nA(o)-(1/2).nD(t)
J'aurai [A]t = (2.5 -2)/1
[A]t = 0.5 mol/L

Posté par
bechelly1
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 28-12-22 à 13:28

Bonjour, je n'ai pas trop compris comment travailler. Une aide sera bien accéptée.

Posté par
vanoise
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 28-12-22 à 14:52

Selon le tableau d'avancement, on obtient cette relation entre les quantités mesurées en moles :

n_{A(t)}=n_{A(0)}-\frac{1}{2}\cdot n_{D(t)}

Les espèces chimiques A et D sont toutes deux en solutions. Le dégagement du gaz « C » ne modifie pas le volume « V » de la solution. Il suffit donc de diviser par « V » chacun des termes de l'égalité précédente pour obtenir une relation entre les concentrations molaires :

\frac{n_{A(t)}}{V}=\frac{n_{A(0)}}{V}-\frac{1}{2}\cdot\frac{n_{D(t)}}{V}

donc :

\left[A\right]_{(t)}=\left[A\right]_{(0)}-\frac{1}{2}\left[D\right]_{(t)}

Posté par
bechelly1
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 29-12-22 à 13:27

D'accord,
[A] (0) = 2.5 mol/L étant donné que le volume est 1 L.
Mais la [D] (t) = 4 mol/L, alors le V (D) (t) = 4/4 = 1 L. Si on le multiplie par 0.02 on obtient 0.02
Or 1/2 [D] (t) = 4/2 = 2 mol/L ≠ 0.02 × V(D) (t)
Et si je remplace 1/2 [D] (t) dans l'équation que vous aviez trouvé par le V (D) (t) j'obtient 1/2 V(D) (t) = 1/2 × 1 = 0.5 L
Par donnée on doit obtenir:
[A]t = 2,5 - 0.02 V (D) t = 2.5 - 0.02 = 2.48 mol/L
D'après les résponses que j'ai eu et l'équation en haut j'aurait:
[A]t = 2,5 - 0.5 = 2 mol/L
Je suis sûr que j'ai fait une faute, pouviez vous m'expliquer?
Désolé je prends beaucoup de votre temps. Merci😁

Posté par
bechelly1
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 21-02-23 à 15:12

Oubliez mon dernier message, depuis, j'ai reréfléchit à l'exercise.

Je dois arriver à:
[A]t = 2.5 - 0.02 V (D) t

Je suis arrivé avec votre aide à:
[A]t = [A]0 - 1/2 . [D] t

Pour [A]0 c'est réglé, [A]0 = 2.5 d'après le calcul.
Mais le problème est dans [D]t

J'ai essayé plusieurs formules et je ne suis pas arrivé au volume de D au temps t.
Merci pour votre temps.

Posté par
vanoise
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 21-02-23 à 18:50

Citation :
[A]t = 2,5 - 0.02 V (D) t.

Je ne comprends pas la notation V(D)t. Tu interprètes cela comme le volume de D à la date t. Cela n'a pas de sens ; en effet l'énoncé précise que D est une espèce en solution aqueuse, le volume de la solution étant considéré comme fixe : V=1L.
Dans ces conditions, on peut définir la quantité de D notée précédemment nD(t) et la concentration molaire [D](t) mais pas le volume de D !
Il y a manifestement une erreur dans l'énoncé. De plus, l'unité de V(D)t n'est même pas précisée !
En revanche, V(C)t a un sens puisqu'il s'agit d'un gaz . De plus, le volume molaire de C est connu...

Posté par
bechelly1
re : Suivi quantitatif d'une réaction chimique 22-02-23 à 08:55

Vous avez raison madame, l'énoncé est incorrect alors que j'ai rechéké. Ça n'a pas de sens de mesurer le volume d'un ion à une date t. C'est pour cela que j'ai dit quelques messages auparavant que D étant acqueux et non un gaz.
Merci beaucoup, je ne vais pas prendre plus de votre temps



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