pb pour calculer une concentration molaire!

Myrtille5711 · 17/09/2004, 22h34

je coince sur une question d'un exercice: Voici l'énoncé:

On dispose d'une solution d'iodure de potassium de concentration molaire 0.2 mol/L et d'une solution d'acide sulfurique de concentration molaire 0.50 mol/L.
Dans 3 béchers on réalise les mélanges de composition ci dessous ds lesquels VI- désigne le volume de solution d'iodure de potassium , va le volume d'acide sulfurique et Veau le volume d'eau ajoutée.
Bécher 1 : VI- : 10 mL Va 10mL Veau 30mL
Bécher 2: VI- 20mL Va 10mL Veau 20mL
Bécher 3: VI- :30mL Va 10 mL Veau 10mL
A une même date on verse ds chaque bécher un même volume V = 50 mL d'eau oxygénée de concentration 1.0 * 10-² mol/L

Alors j'ai écrit l'équation de l'oxydoréduction c'est à dire:
2I- + H2O2 + 2H = I2 + 2H2O2 qui s'est produite ds le bécher.
J'ai justifié la coloriation jaune qui apparait. Mais maintenant mon problème est que je dois calculer la concentration molaire volumique des réactifs dans les trois mélanges.

Je sais que les réactifs sont:
I- , H+ et H2O2 et je connais la formule C= n/v mais je ne sais pas quel volume utiliser!
Pouvez vous m'expliquer à partir de l'un des béchers svp ça m'aiderai bcp! Merci.

Trapamoosch · 17/09/2004, 22h56

Je ne sais pas si c'est un erreur de ta part ou une étourderie en recopiant, mais ton équation est fausse.
Ce n'est pas 2I- + H2O2 + 2H+ --> I2 + 2H2O2 mais 2I- + H2O2 + 2H+ --> I2 + 2H2O

Pour chacun de tes bechers, fait un bilan molaire : ce que tu as avant la réaction, et ce que tu as après.
Pour les concentrations finales, prend le volume total dans le becher donné, soit V(I-) + V(acide) + V(eau) + V(H2O2).

Myrtille5711 · 17/09/2004, 23h03

D'accord merci en fait je dois faire un tableau d'avancement c'est ça? Avec l'état initial , l'état intermédiaire et l'état final?
Merci pour les volumes!
Euh pour l'équation je me suis trompée en recopiant, excusez moi.

Myrtille5711 · 17/09/2004, 23h10

Une dernière question : dans l'énoncé ils disent: Calculer la concentration molaire volumique des réactifs dans les trois mélanges. Il faut donc que je calcule la concentration intiale non?

Puisque la dernière question de l'exercice est: Montrer que quel que soit le mélange le réactif en défaut est l'eau oxygénée. En déduire la quantité de matière, puis la concentration du diiode dans chaque mélange réactionnel, lorsque la réaction est terminée.

Svp aidez moi j'ai peur de me tromper...

Trapamoosch · 17/09/2004, 23h24

Voila ce que je ferais pour un becher donné.
- Tu calcules la concentration de chaque espece (I-, H+, H2O2) dans chaque becher. Pour cela tu calcules le nombre de moles introduit et tu divises par le volume final. Attention, H2SO4 est un diacide...
- Une fois que tu as tout ça, et à partir de l'équation bilan, tu peux déduire les réactifs en défaut (vu que tout est dans un même volume, tu peux raisonner sur les concentrations aussi simplement que sur les nombres de moles).
- Après il te suffit de faire le bilan pour trouver les concentrations finales après la réactions.

moco · 18/09/2004, 12h37

Le nombre de moles de KI est de n = cV = 0.002 mol dans le bécher 1, de 0.004 dans le bécher 2, et de 0.006 mol dans le bécher 3.
Or, dans tous tes béchers tu as un total de 50 ml, avant d'ajouter H2O2. Il te suffit de diviser ce nombre de mole de KI par 50 ml (= 0.05 Litre) pour trouver la concentration de KI dans les trois béchers 1, 2 et 3, c'est-à-dire avant le mélange avec H2O2. Cela donne 0.04, 0.08 et 0.12 M.

Si tu veux calculer la concentration de KI dans le mélange final (inclus H2O2), au début de la réaction, il faut encore diviser toutes ces concentrations par 2, puisque les nombres de moles de KI que l'on vient de calculer se retrouvent maintenant, non dans 50 ml, mais dans 50 ml + 50 ml. Cela donne 0.02, 0.04, et 0.06 M.

Pour H2SO4, ce n'est pas difficile, car il y en a toujours la même quantité (10 ml de H2SO4 0.5 M). Cela donne 0.005 mol de H2SO4, donc 0.01 mole de H+ (ou H3O+). Dans le mélange avant addition de H2O2, sa concentration en H+ est 0.01/0.05 = 0.2 M. Et dans le mélange final, après adjonction de H2O2, elle est bien sûr moitié, donc : [H+] = 0.1 M.

La concentration de H2O2 est de 0.01 M avant mélange. Dans le mélange final, en t=0, elle vaut encore une fois la moitié, soit 0.005 M