On introduit dans la fiole jauge un volume V = 20 mL d’acide chlorhydrique de c
On introduit dans la fiole jauge un volume V = 20 mL d’acide chlorhydrique de concentration. puis on ajoute une masse de magnésium .on donne M(Mg) = 24,3 g. . L’équation de la réaction associée à la transformation chimique qui a lieu dans le ballon s’écrit : 1- Identifier les couples oxydant/réducteur mis en jeu dans cette équation. 2- Indique les méthodes possibles pour suivi l’évolution de la réaction. 3- Déterminer l’avancement maximal et le réactif limitant. 4- La figure 2 représente ( )Déterminer graphiquement 4-1 l’avancement final de la réaction. 4-2 Définir puis déterminer graphiquement le temps de demi-réaction . 4-3 Calcule la vitesse volumique à l’instant . Cet exercice a pour objectif de suivi l’évolution de la réaction de l’acide chlorhydrique avec le zinc. Au temps t = 0, on introduit une masse m = 645 mg de poudre de zinc dans un ballon contenant VA = 90 mL d’une solution d’acide chlorhydrique de concentration molaire CA=0,5 mol.L-1. On recueille le gaz dihydrogène formé au cours du temps et on mesure son volume V. La figure ci-contre représente la variation de la concentration en ion H3O+ dans le mélange réactionnel au cours du temps. . Données : -Toutes les mesure ont été prises à 20°C . - La masse molaire du zinc: M(Zn) = 64,5 g.mol-1. -Les couples interviennent sont : H3O+/H2; Zn2+/Zn - Le volume du mélange est : V= 80 mL 1- Ecrire l’équation bilan de la réaction étudié. 2- Calculer la quantité de matière de : ( ) et (Zn). 3- Dresser le tableau d’avancement. Et à partir de tableau d’avancement montrer que : ( ) [ ] 4- Vérifier que la valeur de l‘avancement final de la réaction est 5- Calculer [ ] , la concentration de quand ( ) ; puis déduire la valeur de . 6- Déterminer, en , la vitesse volumique de la réaction à la date t = 8 min Cet exercice a pour objectif de suivi l’évolution de la réaction de l’acide chlorhydrique avec le magnésium. A une date t=0, on introduit une masse m = 300 mg de magnésium en poudre dans un ballon contenant d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique de concentration molaire CA. La figure ci-contre représente les variations de la quantité de matière en ions H3O+ dans le mélange réactionnel au cours du temps. Données : -Toutes les mesure ont été prises à 20°C . - La masse molaire du Magnésium : M(Mg) = 24,3 g.mol-1. -Les couples interviennent sont : H3O+/H2; Mg2+/Mg - Le volume du mélange est : VA = V= 50 mL Série de préparation : Suivi d’une transformation chimique Exercice 1 : Exercice 2 : Exercice 3 : 1- Ecrire l’équation bilan de la réaction étudié. 2- Calculer la quantité de matière ( ) et la quantité de matière (Mg). 3- Dresser le tableau d’avancement 4- A partir de tableau d’avancement montrer que : ( ) ( ) 5- Vérifier que la valeur de l‘avancement final de la réaction est 6- Calculer ( ) , la quantité de matière de quand ( ) ; puis déduire la valeur de . 7- Montrer que la vitesse volumique de cette réaction est : ( ) ( ) Puis calculer sa valeur à t = 200s 8- Sachant que la vitesse volumique à l’instant t0 = 0 s, est : ; D’apres les résultats obtenus, Expliquer pourquoi la vitesse diminue au cours de la réaction. bPour étudier la cinétique d'une transformation chimique complète, on plonge à l'instant t0 une lame de masse m = 1,935 g de zinc dans un volume V = 200 mL de solution de nitrate d'argent (NO3 - + Ag+) de concentration molaire C = 2,05.10-1 mol.L-1, A partir des mesures obtenues, on a tracé la courbe représentant la masse d'argent formée en fonction du temps mAg = f(t). La droite (A) représente la tangente à la courbe m(Ag) = f(t) à l'instant t = 0. L'équation globale modélisant cette transformation s'écrit comme suit: Données : -Toutes les mesure ont été prises à 25°C . - La masse molaire du zinc: M(Zn) = 64,5 g.mol-1. - La masse molaire d’argent : M(Ag) = 108 g.mol-1. 1- Cette transformation est-elle rapide ou lente ? justifier votre réponse 2- Calculer la quantité de matière de : ( ) et (Zn) 3- Dresser le tableau d’avancement suivant. 4- A partir de tableau d’avancement montrer que : ( ) ( ) 5- Vérifier que la valeur de l‘avancement final de la réaction est 6- Calculer ( ) , la masse de Ag quand ( ) ; puis déduire la valeur de . 7- Démontrer que la vitesse volumique de formation d'argent à l'instant t s'écrit sous forme : ( ) ( ) puis calculer sa valeur à t =0 Cet exercice a pour objectif le suivi de l’évolution de la réaction de l’acide chlorhydrique avec le zinc. Pour étudier la cinétique de cette réaction, on introduit dans un ballon de volume constant V, la masse m = 0,5 g de zinc en poudre Zn(S) et on y verse à l’instant to= 0, le volume VA= 75 mL d’une solution aqueuse d’acide chlorhydrique ( ( ) ( ) ) de concentration CA = 0,4 mol.L-1. On mesure à chaque instant t la pression P à l’intérieur du ballon à l’aide d’un capteur de pression. Données : - On considère que tous les gaz sont parfaits . -Toutes les mesure ont été prises à 20°C . - On rappelle l’équation d’état des gaz parfaits : P.V = n.R.T - La masse molaire atomique du zinc : M(Zn) = 65,4 g.mol-1. -Les couples interviennent sont : H3O+/H2; Zn2+/Zn -On considère que le volume reste constant au cours de réaction. Exercice 5 : Exercice 4 : 1- Ecrire l’équation bilan de la réaction étudié. 2- Calculer la quantité de matière de : ( ) et (Zn). 3- Dresser tableau d’avancement suivant. 4- Déterminer l’avancement maximal xmax de la réaction et en déduire le réactif limitant. 5- En appliquant l’équation d’état des gaz parfaits, et en se basant sur le tableau d’avancement précédent, trouver l’expression de l’avancement ( ) de la réaction à l’instant t en fonction de R , T , V et 6- Montrer que l’avancement de la réaction s’écrit : ( ) ( ) avec ( ) 7- Trouver que à l’instant de t1/2 cette expression : ( ) = et déduire la valeur de t1/2. 8- Trouver l’expression de la vitesse volumique est : 8-1 Vérifier la vitesse volumique de la réaction à l’instant t0=0 est : On se propose d’étudier, par conductimétrie, la cinétique de l’hydrolyse du 2-chloro-2-méthylpropane qui est noté RCl . Le mélange réactionnel initial est réalisé en versant un volume VRCl = 1ml de 2-chloro-2-méthylpropane (RCl) dans un mélange eau – acétone. L’eau présente est en très large excès. À température 40°C, on plonge dans le bécher contenant le mélange eau - acétone une cellule conductimétrie préalablement étalonnée. On déclenche le chronomètre à l’instant où on ajoute le 2-chloro-2- méthylpropane (RCl) dans le mélange et on mesure la conductivité de la solution à différentes dates. Réaction qui a lieu au cours de la transformation étudiée a pour équation RCl(l) + 2H2O(l) ROH(aq) + H3O+ (aq) + Cl– (aq) Données : La masse molaire de RCl : ( ) La masse volumique de RCl est : Le volume du mélange est : V = 50 mL La conductivité d’une solution : ( ) ∑ [ ] 1- Calculer la quantité de matière ( ) 2- Dresser le tableau d’avancement 3- Déterminer l’avancement maximal xmax de la réaction et en déduire le réactif limitant. 4- Donner l’expression de la conductivité ( ) du mélange à la date t en fonction de l’avancement de la réaction x(t) , du volume V du mélange et des conductivités molaires ioniques des ions oxonium et chlorure 5- Montrer que l’avancement de la réaction s’écrit : ( ) ( ) ; (avec ( ) ) 6- Expliquer l’augmentation de la conductivité au cours de temps. 7- Trouver que à l’instant de t1/2 on a = et déduire la valeur de t1/2 8- Trouver l’expression de la vitesse volumique est : ( ) 8-1 Vérifier que la vitesse volumique de la réaction à l’instant t =10 min est : 9- En gardant les concentrations initiales des réactifs et on diminue la température à 20°C, Est-ce que la conductivité finale va changer ou non ? Justifier votre réponse. Exercice 6 : On introduit, à la date , la quantité de matière n0 de l’éthanoate d’éthyle C4H8O2 dans un bécher contenant la même quantité de matière n0 d’hydroxyde de sodium Na+ (aq) + HO- (aq) de concentration C0 = 10 mol.m-3 et de volume V0. On considère que le mélange réactionnel obtenu a un volume : V ≈ V0=10-4 m3 L’équation associée à la réaction chimique s’écrit : 1. Dresser le tableau d’avancement de la réaction. Et déduire l’avancement maximal de la réaction. 2. On suit l’évolution de la réaction uploads/Finance/ serie-de-preparation-suivi-d-x27-une-transformation-chimique.pdf
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- Publié le Jul 28, 2022
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