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exercices d'entraînement (terminale S)



  1. #1
    chimio-TermS

    Talking exercices d'entraînement (terminale S)


    ------

    Salut à vous tous,
    Voila, je vous poste deux exercices de chimie de terminale S sur les transformations des réactions chimiques, je vous demande si vous pouvez me les corriger.
    Je vous remercie de votre correction.



    Exercice 1 :

    Le glucose est sucre de formule semi-développée :
    HO – CH2 – CH(OH) – CH(OH) – CH(OH) – CHO

    Les ions iodate IO¯3 oxydent le glucose en ions gluconate, notés R – CO¯2 (aq) en milieu basique. Les couples mis en jeu sont :
    R - CO¯2 (aq) / R – CHO (aq) et IO¯3 (aq) / I¯

    1. Ecrire les demi-équations d’oxydoréduction en milieu acide.
    Réponse :
    ● R - CO¯2 (aq) + 3H+ (aq) + 2é = R – CHO (aq) + H2O (l)
    ● IO¯3 (aq) + 6H+ (aq) + 6é = I¯ (aq) + 3 H2O (l)


    2. En déduire l’équation de la réaction d’oxydoréduction en milieu basique.
    Réponse : l’équation est :
    ● IO¯3 (aq) + 3R – CHO (aq) = 3R - CO¯2 (aq) + 3H+ (aq) + I¯ (aq) + 2 H2O (l)



    Exercice 2:

    1. Le diode réagit lentement avec le zinc. Les couples mis en présence sont :
    ● I2 (aq) / I¯ (aq) et Zn2+ (aq) / Zn (s)

    a) Ecrire l’équation de la réaction.
    Réponse : l’équation est :
    I2 (aq) + Zn (s) = Zn2+ (aq) + 2I¯ (aq)


    b) Comment évoluent la coloration de la solution et la masse de zinc au cours du temps?
    Réponse :
    La coloration de la solution évolue rapidement mais la masse de zinc reste constante au cours du temps.



    3. On introduit une lame de zinc dans un volume Vo = 50,0 mL d’une solution de diiode de concentration Co = 0,020 mol/L. Le zinc est en large excès. On étudie l’évolution du système au cours du temps. La température est maintenue à 22°C.

    a) Pourquoi fixe-t-on la température ?
    Réponse : On fixe la température pour savoir si elle est un facteur cinétique.

    b) Au bout de 800s, on relève [I2]800 = 2,0mmol/L. Peut-on affirmer que la réaction n’est pas terminée ?
    Réponse :

    I2 (aq) + Zn (s) = Zn2+ (aq) + 2I¯ (aq)

    I2 (aq) Zn (s) Zn2+ (aq) 2I¯ (aq)
    n = Co.Vo = 4.10^¯3 mol excès 0mol 0mol
    n - xmax excès xmax 2xmax


    I2 (aq) est le réactif limitant. La réaction est terminée au bout de 800s.
    Donc, on ne peut pas affirmer que la réaction n’est pas terminée.

    c) Calculer, puis comparer les concentrations [I¯]800 et [I¯]f.
    Réponse:
    On a :
    - pour [I¯]f :
    nf (I¯) = 2.xmax = 2. 4.10^¯3 = 8.10^¯3 mol
    Donc [I¯]f = nf (I¯) / Vo = 8.10^¯3/ 0,050 = 0,16 mol/L

    - pour [I¯]800 :
    n(I2)800 = [I2]800 .Vo = 0,002.0,050 = 10^¯4 mol
    n(I¯)800 = 2.x800 = 2.0,0001 = 2. 10^¯4 mol
    Donc [I¯]800 = n(I¯)800 /Vo = 2. 10^¯4 .0,050 = 4. 10^¯3 mol/L

    D’où : [I¯]f > [I¯]800



    4. On prélève V = 25,0 mL d la solution initiale de diiode que l’on verse dans une fiole jaugée de 50,0 mL. On ajoute de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge. On obtient ainsi une solution diluée de diiode.

    a) Calculer la concentration C’o du diiode dans la solution diluée.
    Réponse :
    On calcule la concentration C’o du diiode dans la solution diluée d’abord par facteur : 50,0mL/25,0mL = 2
    Ensuite, C’o = Co/2 = 0,020/2 = 1,0. 10^¯2 mol/L


    b) Comme précédemment, on plonge la plaque de zinc dans la solution diluée de diiode maintenue à une température de 22°C. Comparer qualitativement les vitesses d’évolution des systèmes.
    Réponse :
    On a : C’o = 1,0. 10^¯2 mol/L et Co = 2. 10^¯2 mol/L
    La vitesse de Co est plus importante que celle de C’o car d’après le cours, la vitesse d’évolution d’un système chimique est d’autant plus grande que les concentrations en réactifs sont importantes.


    C’o < Co

    5. On porte la solution initiale de diiode à 60°C et l’on y ajoute une plaque de zinc. Pourrait-on encore affirmer que la réaction n’est pas terminée au bout de 800s ? Justifer.
    Réponse :
    Non, on ne pourrait pas affirmer que la réaction est terminée au bout de 800s bien que la température est l’une des facteurs cinétiques. Cette température ne joue aucun rôle ici. En effet, seul la concentration est considérée dans ce cas comme un facteur cinétique.

    -----

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  3. #2
    HarleyApril

    Re : exercices d'entraînement (terminale S)

    Bonjour
    usuellement, plus on chauffe, plus une réaction va vite
    La température influe généralement sur la cinétique. En l'absence de données, on ne peut pas exclure cet effet.

    Pour la question de l'évolution de la masse de zinc, je pense que la question se réfère à la lame de zinc ...

    cordialement

  4. #3
    chimio-TermS

    Re : exercices d'entraînement (terminale S)

    Salut HarleyApril,

    J'ai remarqué qu'il y a quand même beaucoup d'erreurs, surtout les erreurs de calculs, je dois revoir cet exercice pour pouvoir les corriger.

    Normalement, la masse des réactifs ne doit pas diminuer, seules la quantité de matière et la concentration peuvent évoluer au cours de la transformation chimique, non?

  5. #4
    moco

    Re : exercices d'entraînement (terminale S)

    Exercice 2.2b.
    La masse de zinc diminue dans la réaction, puisque le zinc est transformé en ion Zn2+.
    La coloration brune du iode va aussi peu à peu s'estomper, puisque le iode I2 coloré se transformée en ion I- incolore.

    Exercice 2.3a.
    On maintient la température constante pour que la masse ne s'échauffe pas. Si la masse s'échauffe, le iode I2 qui n'a pas encore réagi sublime et quitte le récipient.

    Pour la suite, on a de la peine à te lire, et à comprendre ton texte, en particulier les "données" suivantes :

    I2 (aq) Zn (s) Zn2+ (aq) 2I¯ (aq)
    n = Co.Vo = 4.10^¯3 mol excès 0mol 0mol
    n - xmax excès xmax 2xmax

    Explique-toi mieux !

  6. #5
    chimio-TermS

    Re : exercices d'entraînement (terminale S)

    Salut moco,

    Je vais tout revoir. Après, je vais poster ma correction.

    I2 (aq) Zn (s) Zn2+ (aq) 2I¯ (aq)
    n = Co.Vo = 4.10^¯3 mol excès 0mol 0mol
    n - xmax excès xmax 2xmax

    En fait, j'ai du mal à faire le tableau d'avancement ici, alors j'écris directement. Là encore, j'ai remarqué qu'il y a des erreurs de calcul.

    Je vais tout refaire.

    Au fait, je n'ai pas très bien compris ta réponse 3. a) .

    Merci pour ton aide.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : exercices d'entraînement (terminale S)

    Si tu mets du iode dans un récipient quelconque, avec ou sans une autre substance, et que tu chauffes, le iode va s'évaporer sans fondre. On appelle cela sublimer. Puis il va se redéposer sur les parties les plus froides du récipient. Résultat des courses : tu perds du iode, et le iode est coûteux, et il faudra nettoyer pour enlever ce iode indésirable à la fin de l'opération.

    D'autre part, toi, tu voulais transformer ton iode en iodure de zinc. Si le iode sublime, il ne formera pas de iodure de zinc. Tu obtiendras moins de iodure de zinc que tu aurais pu l'espérer.

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