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Concentration et tableau d'avancement



  1. #1
    Domitille

    Concentration et tableau d'avancement


    ------

    Bonjour,
    alors voilà, j'ai encore un exercice sur lequel je bloque complètement.

    On plonge une lame de zinc dans une solution de diiode de concentration c = 2.0 x 10(-2) mol.L(-1) et de volume V = 200 mL.
    J'ai déjà cherché l'équation : Zn + I2 -> Zn(2+) + 2 I-

    Ensuite on me dit que dans une expérience préliminaire, on étalonne un spectrophotomètre avec des solutions étalon de diiode de concentration connue. On obtient :
    c 2.0x10(-4) 5.0x10(-4) 8.0x10(-4) 1.0x10(-3) 1.2x10(-3)
    A 0.21 0.55 0.88 1.10 1.32

    j'ai tracé la droite A=f(c)
    on me demandait de trouver l'équation et j'ai trouvé : y=0.11x

    Dans la deuxième partie, on me dit : pour étudier la cinétique de la réaction on prélève 5.0 mL du mélange réactionnel que l'on place dans une fiole jaugée de 100mL. Aux instants t indiqués on ajoute de l'eau distillée glacée dans la fiole jusqu'au trait de jauge et on agite. On remplit une cuve de cette solution diluée et on la place dans le spectrophotomètre. On mesure le A de la solution diluée.

    t : 0 30 60 100 200 300 400 600 800
    A: 1.10 0.88 0.77 0.67 0.52 0.42 0.35 0.24 0.17

    t : 1000 1200 1400
    A: 0.12 0.10 0.08

    et on me demande de déterminer pour chaque valeur de t la concentration de diiode de la solution diluée.

    en t0 on a A = 1.10 et on sait que quand A=1.10 la concentration en diiode est de 1.0x10(-3) d'après la 1ère partie
    A partir de là, je calcule les concentrations avec un produit en croix
    j'obtiens
    pour t0 : c=1.0x10^-3
    t1 : c=8.10^-4
    t2 : c=7.10^-4
    t3 : c=6,1.10^-4
    t4 : c=4,7.10^-4
    t5 : c=3,8.10^-4
    t6 : c=3,2.10^-4
    t7 : c=2,2.10^-4
    t8 : c=1,5.10^-4
    t9 : c=1,1.10^-4
    t10 : c=0,9.10^-4
    t11 : c=0,7.10^-4

    mais ensuite on me demande de chercher la concentration du diiode dans le mélange réactionnel. C'est là que j'ai un problème.

    Voilà ce que j'ai fait :
    j'utilise c.v=c1.v1 pour trouver la concentration du diiode pour les 5mL non dilués puis encore une fois pour obtenir la concentration du diiode dans la solution de 200mL
    mon problème est que par exemple pour t0, j'obtiens que le c pour les 200mL est de 2.10^-3 or au début ils disent que c=2.10^-2
    alors soit je me suis trompée dans mes calculs, soit dans les formules, je sais pas trop


    Et le 2ème problème que j'ai c'est ensuite, on me demande de dresser le tableau d'évolution du système chimique au cours de la transformation et d'en déduire la valeur de x à chaque instant t or je vois pas comment faire. (avec Zn en grand excès)

    Le tableau ça doit être
    Zn2+ + I2 -> Zn + 2I-
    excès n-x x 2x

    mais après je vois pas quoi faire avec ça

    merci d'avance si quelqu'un peut m'aider

    -----

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  3. #2
    Domitille

    Re : concentration et tableau d'avancement

    je sais que ça doit être casse-pieds de lire tout l'exercice mais j'ai vraiment besoin d'aide pour cet exercice, je suis complètement perdue

  4. #3
    dookie

    Re : Concentration et tableau d'avancement

    Citation Envoyé par Domitille Voir le message
    Ensuite on me dit que dans une expérience préliminaire, on étalonne un spectrophotomètre avec des solutions étalon de diiode de concentration connue. On obtient :
    c 2.0x10(-4) 5.0x10(-4) 8.0x10(-4) 1.0x10(-3) 1.2x10(-3)
    A 0.21 0.55 0.88 1.10 1.32

    j'ai tracé la droite A=f(c)
    on me demandait de trouver l'équation et j'ai trouvé : y=0.11x
    Moi je trouve l'équation de la droite : A = 1099,4 C
    Excel fait ça très bien (coef de correlation de 0,9999)

    t : 0 30 60 100 200 300 400 600 800
    A: 1.10 0.88 0.77 0.67 0.52 0.42 0.35 0.24 0.17

    t : 1000 1200 1400
    A: 0.12 0.10 0.08

    et on me demande de déterminer pour chaque valeur de t la concentration de diiode de la solution diluée.
    Tu as déterminé avant la rélation existant entre l'absorbance et la concentration en I2 : A = 1099,4 C
    Donc C = A / 1099,4

    Connaissant les absorbance aux différents temps, tu en déduit les concentrations : C = A / 1009,4

    mais ensuite on me demande de chercher la concentration du diiode dans le mélange réactionnel. C'est là que j'ai un problème.
    Tu prélève 5 mL de mélange réactionnel que tu dilues dans une fiole de 100 mL. Tu as donc un coef de dilution de Vf / Vi = 20

    Donc ta concentration dans ta fiole (donc celle dont tu mesure l'absorbance ) est 20 fois moins concentré que dans le milieu réactionnel.

    Et le 2ème problème que j'ai c'est ensuite, on me demande de dresser le tableau d'évolution du système chimique au cours de la transformation et d'en déduire la valeur de x à chaque instant t or je vois pas comment faire. (avec Zn en grand excès)
    Zn + I2 -----> Zn2+ + 2I-

    A partir de l'équation cité tu dois indiquer les concentration des différentes espèces pour chaque temps (t0 ----> t11)

    A chaque instant (avec X est l'avancement) :
    [I2] est déterminé grace à l'absorbance et [I2] = 2.10-2 - X
    -----> connaissant [I2] tu en déduis X pour chaque temps

    [Zn2+] = X
    [I-] = 2X


  5. #4
    Domitille

    Re : Concentration et tableau d'avancement

    merci beaucoup, en fait pour la droite je m'étais plantée, j'ai mis 0.11.10^4 ce qui revient au même

    par contre quand il me demandent pour le mélange réactionnel c'est pour les 5mL ou pour les 200mL de départ ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    dookie

    Re : Concentration et tableau d'avancement

    c'est la même chose :
    la concentration dans les 5 mL sera la même que dans les 200 mL de départ car les 5 mL sont prélevé dans ces 200 mL.

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