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transformation lente ou rapide

Posté par
Princess
22-08-13 à 19:11

Bonjour,

Je bloque un peu sur cet exercice..

Le chlorure d'hydrogène réagit sur le zinc en donnant du dihydrogène et une solution aqueuse de chlorure de zinc :
2H3O+ + 2 C- + Zn H2 + ZN2+ + 2 C- + 2H2O

1) A l'instant t=0, on introduit une masse m = 1,0g de zinc en poudre dans un ballon contenant v = 40mL d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration molaire CA = 0,50 mol.L-1.
On recueille le gaz dihydrogène formé au cours du temps et on mesure son volume V.
Le volume molaire du gaz, lors de l'expérience étant Vm = 24 L.mol-1, déterminer la concentration C de la solution en ions Zn2+ lorsque V = 0,103 L


M = 2M(H) + M(O) + 2M(Cl) + M(Zn)
M = 2x1 + 16 + 2x35,5 + 65,4
M = 154,4 g.mol

Cm1 = m / V
Cm1 = 1 / 0,04
Cm1 = 0,25 g/L

Cm2 = m / V
Cm2 = 1 / 0,103
Cm2 = 9,71 g/L

C = n/V
n = m / M
n = 1 / 154,4
n 6,5 x 10-4 mol

C = 6,5x10-4 / 0,103
C = 6,3 x 10-3 mol / L

2) L'ensemble des résultats de cette expérience permet de tracer le graphique représentatif de la concentration en Zn2+ de la solution en fonction du temps (la courbe 1 est à rendre avec le copie)

A. Déterminer la vitesse moyenne de formation des ions Zn2+ dans l'intervalle de temps [0-500] en secondes.

Vmoy = n(t2) - n(t1) / t mol.L-1.s-1
Donc t1 = 0s ; t2 = 500s
A t1, il n'y a pas encore d'ions Zn2+ formés
A t2, la quantité de Zn2+ formée est la réponse à la question 1 soit C = 6,3 x 10-3 mol / L. Prendre alors V à t2 = 500s
Car la vitesse moyenne c'est la variation de concentration en valeur absolue (mol.L-1) divisée par l'intervalle de temps (s)
(0,50 - 0) / 500 = 0,001 mol.L-1.s-1
(0,0063 - 0) / 500 = 0,0000126 mol.L-1.s-1

B. Déterminer la vitesse instantanée de formation des ions Zn2+ à l'instant initial t = 0.

vitesse instantanée : Vt = Xt-1* Xt+1 / 2t

C. Déterminer graphiquement le temps de demi-réaction.

T1/2 donc t = n/2

état initial :
t0
nzinc = m/M = 1/65,4 = 0,015 mol

Zn2+ + 2e- Zn


Données :
M(H) = 1 g.mol-1
M(O) = 16 g.mol-1
M(C) = 35,5 g.mol-1
M(Zn) = 65,4 g.mol-1


Je vous remercie d'avance pour votre aide et votre patience,

Cordialement,

Princess

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : transformation lente ou rapide 22-08-13 à 20:25

salut !

C lambda c'est du chlore si je comprends bien ? Pourquoi as-tu adopté cette notation ?

Ensuite j'aimerais que tu m'expliques ta manière de répondre à la première question stp

Posté par
Princess
re : transformation lente ou rapide 22-08-13 à 21:10

Bonsoir merci d'être encore là !!

Oui voila je pense comme vous. J'ai adopté cette notation car c'est comme cela que c'est écrit dans l'énoncé mais dans mes calculs je marque Cl

Mmmmmh ! à la question 1 on me demande de calculer la concentration de la solution en ions Zn2+. Les données concernant le zinc sont : V = 0,103 L , les masses molaires , la masse de zinc = 1,0 g , le volume molaire du gaz Vm = 24 L.mol-1.

A partir de cela j'ai commencé tout mes petits calculs : Masse molaires, Concentration, Concentration massique ...

En écrivant ceci, je me rends compte qu'il y a certainement une relation entre Vm et V ce qui donnerai 0,103 / 24 = 0,004 mole de zinc

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : transformation lente ou rapide 22-08-13 à 21:34

quantité de matière = volume/volume molaire soit n = V/Vm

Maintenant tu dois justifier avec la stoechiométrie.

C'est surtout qu'on ne comprenait pas ce que tu utilisais pour calculer Cm1 et Cm2 (déjà on ne sait pas quels élements ça désigne)

Posté par
Princess
re : transformation lente ou rapide 22-08-13 à 22:02

ah oui d'accord, je déroule mon raisonnement comme cela me vient sans préciser..

donc n = V / Vm = 0,103 / 24 = 0,004 mole de zinc

Justifier la stœchiométrie du Zinc seulement ?
Zn2+ + 2e- Zn

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : transformation lente ou rapide 22-08-13 à 23:59

oui pense au fait que les gens ne lisent pas dans tes pensées

Nan tu justifies avec l'équation entière comme si tu faisais un tableau d'avancement

Attention aux chiffres significatifs

Posté par
Princess
re : transformation lente ou rapide 23-08-13 à 12:28

2H3O+ + 2 Cl- + Zn H2 + ZN2+ + 2 Cl- + 2H2O
donne :
2H5O+ + 2Cl- + 2Zn 3H2 + Zn2+ + 2Cl- + 2H2O

il y a bien 10H, 2Cl-, 2Zn, 1O+

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : transformation lente ou rapide 24-08-13 à 10:19

oui justifie avec l'équation si tu veux. Tu peux virer les ions chlorures au passage, ils sont spectateurs.
Il vaut mieux que tu fasses comme ça sinon ton développement initial étant faux

Pour ce qui est de la question 2 les développements semblent corrects (dans la démarche tout du moins) mais sans le graphe je ne peux rien faire de plus

Posté par
Princess
re : transformation lente ou rapide 25-08-13 à 20:05

Veuillez m'excuser je ne pouvais pas répondre

Je vous ai photocopié le graphique mais l'image est trop grande pour que je puisse la joindre.

D'accord Je vous remercie pour la correction. Juste une dernière question, je n'arrive pas à appliquer la formule de la vitesse instantanée : Vt = Xt-1* Xt+1 / 2t . Je ne sais pas par quel nombre remplacer.., si jamais vous pouvez m'orienter vers une piste sans le graphique

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : transformation lente ou rapide 25-08-13 à 20:11

pas sans graphique désolée...

Posté par
Princess
re : transformation lente ou rapide 26-08-13 à 11:56

D'accord pas de soucis je comprends, je vous remercie encore une fois,
Bonne journée

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : transformation lente ou rapide 26-08-13 à 13:22

je t'en prie



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