Réaction de l'eau oxygénée

[antoine934]

Bonjour, j'ai un travail sur la réaction de l'eau oxygénée et je bloque sur les 2 dernières questions de calculs.
L'eau oxygénée réagit ainsi : 2H2O2-> 02 + 2H2O

Les questions sont :
-"On donne l'indication suivante : Le "volume" d'une solution d'eau oxygénée est le volume de gaz que cette solution libère pour 1L de solution, dans les conditions normales de température et de pression. Il correspond donc à une concentration en H2O2 calculable. A l'aide d'un tableau d'avancement, calculer la concentration d'une solution à 20 volumes de H2O2.

-On imagine qu'on a placé 50mL d'eau oxygénée à 20 volumes dans un bécher avec un navet: Calculer alors le volume de gaz recueuilli à 25°C et à une pression de 995 hPA pour ces 50 mL de solution. (On fera appel à l'équation des gaz parfaits).
Et comment peut-on récupérer le gaz formé ?

Merci d'avance pour votre aide ! (c'est pour demain )
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[norien]

Bonjour.
Puisque "c'est pour demain", je m'empresse de vous répondre.
Sur ce forum, personne ne fera VOTRE exercice à votre place ; montrez nous ce que vous avez fait, précisez ce qui vous arrête et vous obtiendrez de l'aide.
Vite, au travail, c'est pour demain !
A plus

[antoine934]

Merci de votre réponse' jai déjà le tableau d'avancement mais après j'ai essayé de claculer X max avec :n=PV/RT n= (1.O132x 2.10^-4 )/ (8,314x 288,15 )
Mais je ne sais pas si je dois utiliser en V le volume d'O2 ou d'H2O2. Si j'ai bien compris j'obtiens Xmax= 8,459mol

Puis no(H202) - 2Xmax= 0 donc no(H202)= 16,918mol/L

Pour la question d'après je ne comprends pas car pour moi le volume d'O2 recueilli est 10 fois celui d'H2O2 car c'est une solution à 20 volumes mais je comprends bien que ce n'est pas ça..

[norien]

n=PV/RT n= (1.O132x 2.10-4 )/ (8,314x 288,15 )
Mais je ne sais pas si je dois utiliser en V le volume d'O2 ou d'H2O2.

Dans quel état physique se trouvent les corps qui vérifient la loi : pV = n R T ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[antoine934]

Ah oui c'est un gaz donc c'est l'O2, merci !

[antoine934]

Pour la deuxième question je suppose qu'il faut utiliser la formule Vm= nRT/p, après avoir utilisé n=PV/RT pour l'H2O2; suis-je sur la bonne piste ?

[norien]

Vous êtes peut-être sur la bonne piste, mais il faut commencer par revoir votre calcul de la concentration en H₂O₂ dans l'eau oxygénée à 20 volumes.

[antoine934]

J'ai recalculé avec les CNTP , j'obtiens 8,459.10^-3 mol d'O2. Donc 1,6918. 10^-2 mol d'H2O2

[norien]

Ce n'est toujours pas bon.
Quelle est la valeur du volume molaire des gaz dans les CNTP ?
Quelle est la quantité de matière correspondant à 20 L de dioxygène (dans les CNTP) ?
Quelle quantité de matière de H₂O₂ peut libérer un tel volume de dioxygène ?
Que vaut alors la concentration molaire en H₂O₂ de l'eau oxygénée à 20 volumes ?

[antoine934]

J'ai regardé le volume molaire des gaz dans les CNTP est 22.4 L.mol mais je ne comprends pas où l'utiliser moi j'ai fait n=PV/RT; pour le V j'ai mis le volume d'O2 libéré c'est à dire 20L = 2.10^-4 m³

[norien]

pour le V j'ai mis le volume d'O2 libéré c'est à dire 20L = 2.10-4 m3

C'est faux : 1 L = 1 dm³ = 10^-3 L

Avez vous entendu parler de la relation : n(gaz) = v(gaz) / V_m ?
Elle serait bien utile ici.

[antoine934]

Je ne connais pas cette formule, à quoi correspond v gaz ici ?
Mais dans mon problème j'ai le volume d'O2, la pression et la température; je cherche n; pourquoi ne pas utiliser n=PV/RT ?

[norien]

Vous pouvez effectivement utiliser pV = n R T, mais attention aux unités !
Si vous ne connaissez pas la relation n = v / V_m pour les gaz, c'est assez inquiétant...

[antoine934]

J'ai sûrement du oublier ..
J'ai utilisé la première : n= PV/RT= (1,01325.10^-5 x0,02)/ (8,314x288,15)= 8, 459.10^-11 mol

Et sauriez vous comment on récupère l'O2 qui se dégage du bécher ?

[antoine934]

Je pense m'en être sorti, merci beaucoup pour votre aide !

[norien]

J'ai utilisé la première : n= PV/RT= (1,01325.10-5 x0,02)/ (8,314x288,15)= 8, 459.10-11 mol

Si n(O₂) = 8.5 10^-11 mol, alors v(O₂) = 1.9 10^-9 L = 0.0000000019 L !!!!! On est assez loin des 20 L...
C'est encore faux bien sûr.
Dans les CNTP : p_atm = 1.013 10⁵ Pa et T = 273 K ; vous auriez évité toutes ces erreurs de calcul en utilisant n(O₂) = v(O₂) / V_m

Et sauriez vous comment on récupère l'O2 qui se dégage du bécher ?

C'est du niveau 5^ième.
Apprenez à vous débrouiller seul, si vous avez oublié ; faites une recherche sur Internet, une recherche d'images, avec comme mots clés "recueillir un gaz", devrait vous amener rapidement à la solution.
Au revoir.