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Temps et évolution chimique
Bonsoir,
j'ai un exercice sur le chapitre Temps et évolution chimique. Cinétique et catalyse.
Mon exercice concerne la Décomposition du peroxyde d'hydrogene H2O2, on me donne la réaction d'équation du peroxyde d'hydrogène en présence d'un enzyme.
2 H2O2(aq) --> 2 H2O(l) + O2(g)
On dit que la transformation est suivie en mesurant au cours du temps le volume de dioxygène dégagé à pression et température constantes. Puis on obtient un résultat pour un Volume Vo=10mL d'une concentration Co=96mmol.L-1.
Le volume est mesuré à une température de 293K et sous une pression de 105Pa
(On me donne alors un tableau du Volume V en fonction du du temps t, plus le temps passe, plus le volume augmente.)
J'ai déjà pas mal commencé l'exercice, je donne quand même ce que j'ai trouvé, afin de voir si je pars sur de bonnes bases.
a) Dresser le tableau d'évolution
J'ai donc fait n=Co*Vo avec:
Co=96mmol.L-1= 9,6.10-2mol.L-1
Vo=10mL = 1.10-2L
n=9,6.10-4mol
donc le tableau:'
2H2O2 
2H2O + O2
9,6.10-4mol 0 0
9,6.10-4mol -2x 2x x
9,6.10-4mol -2xmax 2xmax xmax
b)Déterminer l'avancement maximal dans les conditions de l'expérience.En déduire le volume maximal de dioxygène que l'on peut obtenir.
J'en ai donc conclu que xmax= 4,8.10-4mol
Pour le volume maximal, une donnée disait que le volume V occupé par une quantité n de gaz sous pression P et une température T vérifie: V= nRT / V (avec V en m3 et R=8,31 USI)
J'en ai conclu que Vmax= nRT / Vo soit (4,8.10-4*8,31*293)/1.10-5
Vmax= 1,2.105m3
Je m'arrête ici pour vous demander si je fais fausse route, sachant que je n'ai pas eu grand mal à le faire, et que la partie qui me pose problème est à suivre.
Merci d'avance.
Ah , ça me rassure ! 
Donc bon je continue.
c) Définir le temps de demi-réaction t1/2. Calculer le volume de dioxygène dégagé à la date t1/2.
Alors là j'ai pensé à tout d'abord donné la définition du temps de remi-réaction, donc t1/2= xmax / 2 soit 4,8.10-4/2
t1/2= 2,4.10-4mol
Puis pour le volume de dioxygène dégagé, j'ai repris la formule donnée avec n=2,4.10-4
donc V= (2,4.10-4 * 8,31 * 293 ) / 1.10-5
V= 5,8.104m3
soit V= 5,8.107L
La je commence déjà à me demander si mes résultats sont cohérents ou non. Puis à la question suivante on me demande.
d) Utiliser les résultats (ceux du tableau je suppose) pour évaluer t1/2.
Je suis perdu, je me demande si il faut que je fasse une courbe à l'aide des valeurs données dans le tableau.
Re, avant d'aller me coucher 
La définition c'est ok.
Pour le volume de dioxygène je ferai les calculs demain
d) oui il faut faire une courbe
Merci beaucoup.
De mon côté je vais commencer à trouver une échelle pour la courbe, et la tracer.
Oh il et à la fin il ya une autre question (pour éviter que je poste plusieurs fois), qui est:
Comment t1/2 est-il modifié lorsqu'on ajoute de l'enzyme ? Lorsqu'on diminue la température.
Je suppose déjà que t1/2 est plus court car l'enzyme est un facteur cinétique, puis plus "long" lorsqu'on diminue la température. Mais après il me faut les résultats des questions précédentes pour le prouver, je continue tout ça ce soir.
Bonne journée !
je ne vois pas d'erreurs dans l'ordre de grandeur des calculs.
Une enzyme ici catalyse la réaction, donc tu atteints Vmax plus rapidement. Et comme Vmax et t1/2 sont liées... Donc oui pour ta réponse.
La température est un facteur cinétique. Si tu la diminues tu diminues l'activité moléculaire et donc la probabilité de chocs entre les molécules : or ce sont ces derniers qui permettent le réarrangement des atomes lors des réactions chimiques. Donc t1/2 est plus grand.
J'ai questionné mon prof aujourd'hui, sur la cohérence de mon volume en 107L-1 parce que je le trouvais grand (sachant que les valeurs des volumes données dans le tableau sont en mL), et elle m'a dit que ce n'était pas normal de trouver un résultat comme ça.
Donc si je comprends bien, en ordonnée je mets le volume V (en mL) , en abscisse le temps t (en s) , puis pour trouver t1/2 , je pars du principe que c'est Vmax/2 ? Mais alors on en revient à mon volume qui est très élevé par rapports aux valeurs du tableau..
ouais mais dans ce cas t'as une erreur avant au niveau du tableau parce-que les calculs sont corrects
Ah je viens de penser à une chose,
une donnée disait que le volume V occupé par une quantité n de gaz sous pression P
Ahahah
Comme c'est sous une pression P , lorsque j'utilise la formule, je dois diviser mon résultat par la pression alors ?
tu dois utiliser pV = nRT à la base. Maintenant la difficulté c'est de voir comment tu fais vis à vis de Vo
D'accord je pense à plusieurs choses, PV = nRT/Vo ce qui donne V= nRTP / Vo ? Ou alors on divise par Vo des deux côtés.. ( je bloque, je bloque ahaha)
Ahhh d'accord ! Donc si Vo ne sert pas, je peux alors faire PVmax = nRT soit Vmax= nRT/P, sans m'en soucier.
Merci beaucoup.
En recalculant Vmax , j'obtiens 12mL ce qui est plus raisonnable (on atteint 10,7 en 179s).
Lorsqu'on me demande de calculer le volume de dioxygène dégagé à la date t1/2, j'ai fait:
t1/2= xmax/2 = 4,8.10-4 / 2 = 2,4.10-4 mol
donc V(t1/2)= 2,4.10-4 * 8,31 * 293 / 1.10-5 = 5,8.10-6 m3
ce qui fait 5,8mL.
Le résultat semble pour moi être un peu (beaucoup) plus cohérent, la méthode utilisée est bonne ? Ou bien je devais supprimer Vo QUE pour calculer le volume "maximal" ?
Ah merci beaucoup !!
Je peux continuer seul maintenant, j'ai cru que cet exercice allait me rendre fou haha
Encore merci pour ton aide(rapide qui plus est !) ! 
Pour les applications numériques généralement je fais confiance, je ne vérifie que les ordres de grandeur (et les raisonnements menés en amont)
Tu es volontaire, tu cherches à creuser par toi-même et à vérifier la cohérence de tes résultats. C'est bien Je te souhaite de la réussite, ça devient rare de croiser des gens comme toi
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