Bonjour à tous,
J'ai un exercice merci beaucoup d'avance
Pour mesurer la quantité de matière d'alcool dans le sang , on utilise la réaction chimique suivante :
3 CH3CH2OH(aq) + 2 Cr2O72-
(aq) + 16 H+ (aq) -->3CH3COOH(aq) + 4 Cr3+ (aq) + 11 H2O(l) .
Cette réaction est lente , son évolution est suivie par dosage .À la date t = 0 , on mélange Vp = 2 mL de sang prélevé au bras d'un conducteur avec V = 10 mL d'une solution
aqueuse acidifiée de dichromate de potassium ( 2 K+ , Cr2O7 2-) de concentration molaire C = 2 .10-2 mol/L .Le volume total du mélange réactionnel est VT= 12 mL .
Un suivi temporel obtenu par dosage des ions dichromate
Cr2O72-
a permis de tracer la courbe ci-contre :
1). Cette méthode ( dosage) est peu commode pour les
raisons pratiques , lesquelles ? quelles sont les
inconvénients de cette méthode ?
2). Dresser le tableau d'avancement du système en
désignant par n0 la quantité de matière initiale d'alcool
présente dans les 2 mL de sang et par n1 la quantité de
matière initiale en ions dichromate introduite dans le
mélange réactionnel ( l'ion H+ est en excès )
3). Quelle relation existe entre l'avancement x de la
réaction, la concentration en ions dichromate [ Cr2O72-]t
dans le mélange, le volume VT du mélange réactionnel et la quantité n1 ?
4). La réaction peut être considérée comme totale .à l'aide du graphique [ Cr2 O7 2- ] = f(t) , calculer l'avancement
maximal
5). Le taux autorisé d'alcool est de 0,5 g dans 1 L de sang . le conducteur est-il en infraction ?
6) Exprimer la vitesse volumique de cette réaction chimique en fonction de [ Cr2O72-]t]t
7). À quel instant cette vitesse est maximale ? déterminer, graphiquement, sa valeur
8). Vers quelle valeur tend la vitesse volumique de réaction lorsque t tend vers l'infini ?
9). Exprimer [ Cr2O72- ](t1/2) en fonction de C , V et xmaxpuis déduire la valeur du temps de demi-réaction
10).Dire en le justifiant, si t1/2 croit ou décroit par élévation de température du milieu réactionnel
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1) Les inconvénients:
dosage conductimètrique:
- il faut des espèces ioniques pour créer un courant.
- nécessité d'un conductimètre
2) voici ce que j'ai compris
Je ne sais pas comment calculer la quantité de matière initiale des réactifs
(Les données de cette exercice n'est pas clair )
•l'ion H+ et H2O sont on excès
Une petite indication s'il vous plaît merci beaucoup d'avance
Bonjour,
Pour 2) votre réponse est correcte. "la quantité de matière initiale des réactifs" est n0 et n1 comme vous l'avez correctement indiqué.
3) il suffit d'utiliser 2) et la définition de la concentration.
Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
Et la question 1 est ce que c'est juste
3)
[Cr2O72-]=[n1-2x]\[VT]
Merci beaucoup
4) une petite indications s'il vous plaît merci beaucoup d'avance
Bonjour
D'accord
Mais le graph nous donne la concentration maximale de Cr2O72-
Je ne sais pas comment faire
Merci beaucoup
Je ne comprends pas non plus, vous connaissez Vt (donné par le texte), la concentration (que vous lisez sur le graphique), vous pouvez donc connaitre la quantité de matière.
Le graphe ne donne pas "la concentration maximale" mais la concentration en fonction du temps et en particulier à t=0 et .
NON !
Vous avez dit vous même que [Cr2O72-]=[n1-2x]\[VT] .
Donc au maxi [n1-2xmax]= [Cr2O72-]max * VT
Bonjour
Oui exactement
[n1-2xmax]= [Cr2O72-]max * VT <=> C/VT-2xmax]=[Cr2O72-max*VT
Avec C = 2 .10-2mol/L
Merci beaucoup
C'est presque cela : la concentration initiale n'est pas la bonne, à cause de la dilution (10 mL dans 12) donc 2*10/12=1,66, mais cela peut se lire directement sur le graphe à t=0.
Donc vous avez deux méthodes pour n1, soit la donnée 10 mL*0,02 soit t=0 12 mL *0,0166. cela doit donner la même chose !
Le max est relatif à x, donc comme la concentration est c=(n1-2x)/VT, cela correspond à la concentration min, cela se voit autrement en disant qu'il faut que la réaction soit finie, donc à droite du graphe. Donc ce n'est pas 16,8 qu'il faut prendre mais ?
Vous auriez du vous en apercevoir avec un x<0.
Je reprends votre calcul du 15-11-20 à 18:38 avec la nouvelle valeur de c et les parenthèses au bon endroit pour la conversion mL L
? qui est positif.
Bonjour
Merci beaucoup à vous !
5) je ne comprends pas bien la question une petite indications s'il vous plaît merci beaucoup d'avance
Merci beaucoup
Il faut reprendre l'équation de réaction au début du texte pour établir un lien entre l'avancement et la réaction et la quantité d'alcool qui a réagit.
Puis une fois cette quantité connue, trouver la concentration dans le sang.
Remarque les 15,9 et 20 ont comme unité des mmol/L on trouve donc
4,6×10-3 mmol =4,6 mol
le 10-3 effectuait la conversion L mL.
Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu
Je ne comprends pas bien le sens de :
"le conducteur est il en infraction"
D'accord :
On a n0-3xmax=0
<=>n0-3×4,6=0
<=> n0=3×4,6=13,8mmol
Pour la concentration :
[CH3CH2OH]=n0/Vp=13,8/2=6,9 mmol/ml
Merci beaucoup
La donnée étant en g/L, il faut convertir la quantité de matière en masse et faire attention au 10x.
Par ex vos 6,9 mmol/mL sont en fait 6,9 mol/mL (cf. mon message précédent)
Bonjour
Merci beaucoup de m'avoir répondu !
"La donnée étant en g/L, il faut convertir la quantité de matière en masse et faire attention au 10x "
Je ne comprends pas bien
Mes calculs sont justes ?
Ce que je comprends ;
n0=[CH3CH2OH]×V
m/M molaire=[CH3CH2OH]*V
Merci beaucoup
Vos calculs sont justes à 103 près (cf. mon message du 16-11-20 à 22:31)
Il faut juste convertir la quantité de matière en mole grâce à votre dernière relation.
Excusez-moi : il fallait lire 'convertir la quantité de matière en masse' bien sûr.
Encore une fois la donnée est 0,5g/L
Et de nouveau, il manque un 10-3 (le graphe est en mmol/L)
Bonjour
On a n0=13,8×10-3 mol
[CH3CH2OH)=6,9mol/L
Le 0,5 g/L correspond à la concentration massique qui est égale à m(alcool)/V(alcool) ,
Je ne comprends pas
Merci beaucoup
D'accord
m/M molaire=[CH3CH2OH]*Vp
[CH3CH2OH]=
D'où =[CH 3CH2OH]×M(CH3CH2OH)=6,9×122=
841,8 g/L
Merci beaucoup
Je ne comprends pas votre calcul :
Je pars de votre expression : m/M molaire=[CH3CH2OH]*Vp, soit m =M molaire * [CH3CH2OH]*Vp=M molaire * n0 et donc m=46*13,8 10-6=0,6mg dans les 2 mL de prélèvement, et donc dans un litre cela donne ?
Où avez-vous trouvé une masse molaire d'éthanol de 122g/mol ?
Je re-re-répète : il manque le 10-3 provenant du graphe en mmol/L.
Remarque : il faut absolument contrôler ce que vous écrivez :
"Le taux autorisé d'alcool est de 0,5 g dans 1 L de sang" et le votre en a 840 g/L !
D'accord , dans un litre cela donne :
0,3mg
Désolé c'est un erreur de ma part pour la masse molaire j'ai cherché sur la masse molaire de l'alcool et non l'éthanol
[CH3CH2OH]=n0/Vp=13,8/2=6,9 mmol/ml=6,9×10-3 mmol/L
Merci beaucoup
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