Taux d'alcoolémie (tableau d'avancement, absorbance ...)

[invite430f5936]

Bonjour,

Je suis en première S et j'ai un devoir de physique à faire , mais il est assez dur, pouvez vous m'aider ? J'ai fais quelques questions mais je ne suis pas sûre que se soit bon, du coup je suis bloquée pour la suite.

Voici l'énoncé (en bleu mes réponses):

Pour mesurer la quantité d'alcool (éthanol, de la formule brute C2H6O) dans le sang, on réalise un prélèvement, puis on décolore le sang. On détermine alors la quantité d'alcool présent dans le sang à partir de la réaction chimique suivante:
3C₂H₆O (aq) + 2Cr₂O₇^-2(aq) + 16H+(aq) > 3C₂H₄O₂(aq) + 4Cr³+(aq) + 11H₂O(l).

A) En analysant les données expliquer pourquoi on peut suivre l'évolution du système par spectrophotomérie.
→ Je ne vois pas, je ne sais pas ce qu'est un système par spectrophotomérie.

B) On mélange un volume V1=2,0mL de sang avec un volume V2=10,0mL d'une solution aqueuse acidifiée de dichromate de potassium (2K- + Cr2O72-) de concentration molaire:
c Cr2O7-2 = 2,0x10-2mol.L-1
Le volume total du mélange réactionnel est:
V = V1 = V2 = 12,0mL
On agite et on place rapidement un prélèvement du mélange réactionnel dans une cuve de spectrophotomètre.
Construire le tableau d'évolution en montant na la quantité de matière initiale d'alcool présent dans 2,0mL de sang et n2 la quantité de matière initiale des ions dichromate introduits dans le mélange réactionnel.

Je n'ai pas bien compris ce qu'est le tableau d'évolution mais j'ai calculé n0 :
J'ai pris 3C2H4O2 pour calculer la masse molaire de n0 et 2.0 mL pour la masse : 60/0.002 = 30 000 mol

C) Calculer la valeur de n2.
J'ai pris comme formule 2K++CR2O2-7

D) Calculer l'avancement maximal xmax en supposant que Cr2O7-2 est le réactif limitant.
A partir d'ici je n'y arrive pas.

E) Quelle réaction existe entre l'avancement x et la réaction, la concentration des ions dichromate c' Cr2O7-2 dans le mélange, le volume V du mélange réactionnel et la quantité de matière n2?

F) L'absorbance A420 est liée à la concentration c' Cr2O7-2 (en mol.L-1) par la relation:
A420 = 150 c' Cr2O7-2 ( = 420 nm).
Déduire la relation établie en E) que l'avancement x est lié à l'absorbance A420 par la relation:
x = (10-4A420) x 10-5.

G) La valeur de l'absorbance à l'état final est 2,39.
Calculer l'avancement maximal. En déduire que le réactif limitant est l'éthanol.

H) Calculer la quantité de matière d'éthanol, puis la masse d'éthanol présent dans 2,0mL de sang du conducteur.

Données
-Masse molaire moléculaire de l'éthanol: M = 46 g.mol-1.
-Couleur des solutions:
Espèces chimiques
CH3CH2OH → Incolore
Cr2O7-2 → Jaune orangé
Cr3+ → Vert
CH3COOH → Incolore

Merci !
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[invite8e8e2322]

Deux choses pour commencer.

Tableau d'avancement: http://forums.futura-sciences.com/ch...tml#post830757

Le "système par spectrométrie", maintenant. En fait, le système étudié, c'est le sang. Le changement de couleur est mesuré par spectrométrie. Le spectrophotomètre mesure l'absorbance de la lumière par la solution à une longueur d'onde donnée. Plus elle absorbe, moins de lumière la traverse et le détecteur reçoit moins de lumière.

Comme montré en F, cette absorbance est reliée à la concentration, c'est donc utile et on peut enregistrer l'évolution de l'absorbance selon le temps.