Exercice sur la Dessication

[Shakyra]

Bonjour, je n'arrive pas à raisonner correctement sur un exercice ; je vous demande donc de l'aide Merci d'avance!

Voici le sujet :

On dispose de 100 litres d’une solution aqueuse d’un principe actif E, très soluble dans l’eau et non volatil. La concentration en principe actif de la solution est égale 1,0 g/L. Pour récupérer ce principe actif à l’état solide on envisage tout d’abord de réaliser une opération de dessiccation en chauffant à ébullition cette solution dans une cuve ouverte, de forme cylindrique, dont le fond est plat et la surface égale à 1 m2. Quelle sera la hauteur de liquide restant dans le récipient lorsque la moitié de la solution aura été desséchée ?
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[sandatos]

tu as un peu trop d'informations pour ce qui est demandé non ?
tu devrais t'en sortir avec V= pi x R² x h

[Shakyra]

Merci ! je vais essayer !

[Shakyra]

Bonjour, donc j'ai essayé mais comment trouver le rayon s'il vous plaît?

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[ayyb]

vs aver la surface donc c facile S= pie*R2

[Shakyra]

Merci , mais mon cours dit que pour un cylindre S= 2r*pi*h

[Shakyra]

Voilà ce que j'ai fait : V = Pi*r²*h

V = (4/3)*pi*r^3

Donc h = (4/3)*r

Donc il me reste plus qu'a trouver r , or quand je fais S= pi*r² , je trouve r = 1/ racine de 3

et donc h = environ O,76

Or ca ne correspond pas aux propositions, les propositions sont :



A. 50 cm
B. 25 cm
C. 5 cm
D. 0,2 m
E. 25 dm

[ayyb]

nn 4/3 c pour une spher pas pour un cylindre
voila comment trouver l unité de S est en M2 et R en M alors R2 c 'est en M2 se qui donne la surface (pie n'a pas dunité)
V est en M3 alr en mutipliant la S par le Hauteur (en M) on obtien le Volume

[Shakyra]

Merci , dans ce cas là comme V = pi*r²*h et S= pi*r² , j'ai donc V = S*h comme tu as dit. Donc h = V/S = 0,1/1 donc ce serait égal à 0,1 ??

[ayyb]

j pas calculer mais la methode c'est sa oui

[Shakyra]

Oui mais comment ça se fait que je ne trouve pas le bon resultat stp

[ayyb]

0.1 metter c'est 10cm et sa moitier et de 5cm
j'ai resolu ton blem son me rendre compte et sa ce n'est pas le but de ce forum que dieu me pardonne.

[Shakyra]

Amine! T'as juste aider une soeur , sur le forum on a le droit de donner la reponse mais il faut que l'autre donne du sien aussi et je pense que c'est ce que j'ai fait!

[Shakyra]

Mais pourquoi tu as divisé par deux ?

[mach3]

pourquoi cherchez vous le rayon enfin? vous n'en avez pas besoin, vous avez la section de la cuve (1m²) dans l'énoncé c'est bien suffisant. La section de la cuve fois la hauteur de fluide ça fait le volume de fluide. 100L c'est 0,1m³, divisé par 1m² de section, ça fait une hauteur de combien de mètres?

m@ch3

[ayyb]

oui elle veut s'enbroullé moi j mentré comant calculer le V et S
j devisé par 2 prsk j b1 lu l'ennoncé malgré que ce n'ai pas un exo possé a moi il faut b1 lire l'ennoncé si tu trouv fait moi signe

[Shakyra]

pourquoi cherchez vous le rayon enfin? vous n'en avez pas besoin, vous avez la section de la cuve (1m²) dans l'énoncé c'est bien suffisant. La section de la cuve fois la hauteur de fluide ça fait le volume de fluide. 100L c'est 0,1m³, divisé par 1m² de section, ça fait une hauteur de combien de mètres?

m@ch3

Oui voilà c'est ce que j'ai fait mais j'ai oublié de diviser par 2 , merci!

[Shakyra]

oui elle veut s'enbroullé moi j mentré comant calculer le V et S
j devisé par 2 prsk j b1 lu l'ennoncé malgré que ce n'ai pas un exo possé a moi il faut b1 lire l'ennoncé si tu trouv fait moi signe

Ah oui merci j'ai vu

[Shakyra]

Merci ayyb tu m'as bien aidé!

[ayyb]

2 r1 ma seour on est la pour s'entraider malgré que j ai 2 question poser depuit x temp et encor pas de rep satisfesante

[Shakyra]

Je vais regarder mais je pense pas que je vais pouvoir t'aider lol , j'ai regardé tes questions sur le tamis moleculaire Chuck Norris t'as repondu

[Shakyra]

Bonsoir, je voulais savoir si la faible solubilité d'un principe actif et le fait qu'il soit thermolabile pourrait expliquez que sa concentration diminue au cours de cette operation? Et qu'est-ce que la "tension de vapeur" svp? Car la question suivante est :


A ce stade de l’opération, on décide de mesurer, par une méthode de dosage appropriée, la concentration en principe actif E dans la solution restante. La concentration de cette solution est égale à 0,20 g/L. Quelle caractéristique du produit peut expliquer cette diminution ? (une seule réponse attendue).

A. la couleur du principe actif
B. son caractère thermolabile
C. son état cristallin
D. sa tension de vapeur
E. sa faible solubilité dans l’eau

[mach3]

Bonsoir, je voulais savoir si la faible solubilité d'un principe actif et le fait qu'il soit thermolabile pourrait expliquez que sa concentration diminue au cours de cette operation?

on vous a dit au début de l'énoncé que le principe actif était très soluble, donc n'allez pas affirmer le contraire. De plus une faible solubilité n'expliquerait pas ce comportement : au pire si le produit est peu soluble, et donc qu'il cristallise durant l'opération, la concentration de la solution correspondra à la solubilité, qui est forcément supérieure à la concentration initiale (vu que le produit est soluble au départ).

Le fait qu'il soit thermolabile me parait une meilleure piste et je vous laisse tenter de m'expliquer pourquoi.

Et qu'est-ce que la "tension de vapeur" svp?

demandez à google pour commencer, on précisera ensuite si nécessaire. En tout cas l'énoncé précise que le composé est peu volatil et ça a ici toute son importance...
Je vous laisse réfléchir la-dessus.

m@ch3

[Shakyra]

on vous a dit au début de l'énoncé que le principe actif était très soluble, donc n'allez pas affirmer le contraire. De plus une faible solubilité n'expliquerait pas ce comportement : au pire si le produit est peu soluble, et donc qu'il cristallise durant l'opération, la concentration de la solution correspondra à la solubilité, qui est forcément supérieure à la concentration initiale (vu que le produit est soluble au départ).

Le fait qu'il soit thermolabile me parait une meilleure piste et je vous laisse tenter de m'expliquer pourquoi.



demandez à google pour commencer, on précisera ensuite si nécessaire. En tout cas l'énoncé précise que le composé est peu volatil et ça a ici toute son importance...
Je vous laisse réfléchir la-dessus.

m@ch3

Bonsoir, c'est vrai que je ne fais pas très attention aux énoncés je viens de m'en apercevoir merci!

Alors si le principe actif est thermolabile , sa concentration va diminuer car une partie s'en va sous forme de vapeur , jusqu'à arriver à la pression de vapeur saturante , c'est juste ?

Mais par contre je ne comprends pas pour le terme "peu volatil" sur quoi pourrait-il nous renseigner?

De plus je ne vois pas comment le fait que le principe actif se cristallise pourrait diminuer sa concentration , donc c'est bien faux pour l'etat cristallin ou je me trompe?

Merci d'avance!

[mach3]

Alors si le principe actif est thermolabile , sa concentration va diminuer car une partie s'en va sous forme de vapeur , jusqu'à arriver à la pression de vapeur saturante , c'est juste ?

ben non, thermolabile, ça ne va pas dire ça, vous auriez pu le savoir en 5 secondes si vous faisiez un minuscule effort de recherche.

Mais par contre je ne comprends pas pour le terme "peu volatil" sur quoi pourrait-il nous renseigner?

peu volatile veut dire qu'il s'évapore très peu, donc...?

De plus je ne vois pas comment le fait que le principe actif se cristallise pourrait diminuer sa concentration , donc c'est bien faux pour l'etat cristallin ou je me trompe?

oui

[Shakyra]

ben non, thermolabile, ça ne va pas dire ça, vous auriez pu le savoir en 5 secondes si vous faisiez un minuscule effort de recherche.

Ah oui, le principe actif est détruit.

peu volatile veut dire qu'il s'évapore très peu, donc...?

Donc sa concentration ne devrait pas diminuer de beaucoup!

oui

Oui c'est juste ? Ou oui je me trompe?

Pour finir, concernant la tension de vapeur je ne vois pas en quoi pourrait-elle jouer sur la diminution de concentration du principe actif

Merci pour votre aide

[mach3]

Ah oui, le principe actif est détruit.

bien

Oui c'est juste ? Ou oui je me trompe?

oui c'est juste, pardon, j'aurais du tronquer ma citation pour que ce ne soit pas ambiguë. L'état cristallin du principe actif n'a strictement rien à voir avec le fait que la concentration baisse alors qu'on évapore l'eau.

Pour finir, concernant la tension de vapeur je ne vois pas en quoi pourrait-elle jouer sur la diminution de concentration du principe actif

alors c'est que le concept de tension de vapeur n'est pas du tout compris... La tension de vapeur d'un composé (présent dans une phase donnée,car elle dépend de l'état physique, de la forme solide, etc), c'est la pression partielle que la phase vapeur immédiatement au contact du composé doit avoir à l'équilibre.
Le linge sèche lorsqu'on l'étend parce que la pression partielle de l'eau dans l'air ambiant est inférieure à la tension de vapeur de l'eau. L'eau contenue dans le linge va donc s'évaporer tant que la pression partielle en eau dans l'air n'a pas atteint la tension de vapeur. Si on étend son linge dans un petit local fermé, il aura du mal à sécher, car l'eau s'évaporant, elle augmentera sa pression partielle et donc se rapprochera de plus en plus de la tension de vapeur. En revanche dans une pièce ventilée ou en extérieur, le linge sèche bien (si il ne fait pas trop humide bien sûr) car l'air au contact du linge est constamment renouvelé...
Inversement, si la pression partielle de l'eau est trop élevée dans l'air, l'eau se condense (formation de buée sur les vitres, de brouillard, de nuages) jusqu'à ce que la pression partielle soit égale à la tension de vapeur.
Plus un composé à une tension de vapeur élevée, plus il devra s'évaporer pour établir un équilibre avec la phase vapeur, en d'autres termes, il sera plus volatil.

m@ch3

[Shakyra]

alors c'est que le concept de tension de vapeur n'est pas du tout compris... La tension de vapeur d'un composé (présent dans une phase donnée,car elle dépend de l'état physique, de la forme solide, etc), c'est la pression partielle que la phase vapeur immédiatement au contact du composé doit avoir à l'équilibre.
Le linge sèche lorsqu'on l'étend parce que la pression partielle de l'eau dans l'air ambiant est inférieure à la tension de vapeur de l'eau. L'eau contenue dans le linge va donc s'évaporer tant que la pression partielle en eau dans l'air n'a pas atteint la tension de vapeur. Si on étend son linge dans un petit local fermé, il aura du mal à sécher, car l'eau s'évaporant, elle augmentera sa pression partielle et donc se rapprochera de plus en plus de la tension de vapeur. En revanche dans une pièce ventilée ou en extérieur, le linge sèche bien (si il ne fait pas trop humide bien sûr) car l'air au contact du linge est constamment renouvelé...
Inversement, si la pression partielle de l'eau est trop élevée dans l'air, l'eau se condense (formation de buée sur les vitres, de brouillard, de nuages) jusqu'à ce que la pression partielle soit égale à la tension de vapeur.
Plus un composé à une tension de vapeur élevée, plus il devra s'évaporer pour établir un équilibre avec la phase vapeur, en d'autres termes, il sera plus volatil.

m@ch3

Merci beaucoup très belle métaphore . Normalement j'ai bien compris maintenant , donc dans cet exercice la tension de vapeur contribue à la diminution de concentration du composé car ce sont des molécules de gaz qui s’échappent!

[mach3]

donc dans cet exercice la tension de vapeur contribue à la diminution de concentration du composé car ce sont des molécules de gaz qui s’échappent!

oui, mais non... relisez l'énoncé petite malheureuse!

On dispose de 100 litres d’une solution aqueuse d’un principe actif E, très soluble dans l’eau et non volatil. La concentration en principe actif de la solution est égale 1,0 g/L. Pour récupérer ce principe actif à l’état solide on envisage tout d’abord de réaliser une opération de dessiccation en chauffant à ébullition cette solution dans une cuve ouverte, de forme cylindrique, dont le fond est plat et la surface égale à 1 m2. Quelle sera la hauteur de liquide restant dans le récipient lorsque la moitié de la solution aura été desséchée ?

A ce stade de l’opération, on décide de mesurer, par une méthode de dosage appropriée, la concentration en principe actif E dans la solution restante. La concentration de cette solution est égale à 0,20 g/L. Quelle caractéristique du produit peut expliquer cette diminution ? (une seule réponse attendue).

A. la couleur du principe actif
B. son caractère thermolabile
C. son état cristallin
D. sa tension de vapeur
E. sa faible solubilité dans l’eau

En dehors de la A et la C qui sont hors sujet, il y a des éléments précis dans l'énoncé qui permettent de choisir une seule possibilité entre B, D et E.

m@ch3

[Shakyra]

Ah oui , on a dit qu'il est non volatil donc il n'y pas de tension de vapeur, c'est bien ça? malheureuse que je suis


Par contre, concernant la solubilité, si le composé etait peu soluble dans l'eau pourquoi sa concentration diminuerai? Il y a un quelque chose qui m’échappe, à moins qu'on parle uniquement de concentration dans l'eau?