Tableau d'avancement et calcul

[invite676c5782]

Bonsoir,
J'ai un exercice en physique à faire mais je bloque déjà au début si quelqu'un pouvait m'aider,

Voici l'énoncé:
On fait brûler du soufre dans du dioxygène. Le dioxyde de soufre formé est dissous dans de l'eau.
La solution obtenue a un volume égal à 50mL.
On ajoute à V1=10,0 mL de cette solution, V2=19,6mL d'une solution de permanganate de potassium (K+(aq), MnO4-(aq) ) de concentration molaire en soluté apporté C2=2.0x10-1mol.L-1

L'équation de la réaction est : 2MnO4- + 5SO2 + 6H2O 2Mn2+ + 5SO42- + 4H3O+

1. Dresser un tableau d'avancement.
2.a) Sachant que les réactifs sont introduits dans les proportions stoechiometriques, déterminer l'avancement maximal puis en déduire la concentration molaire de la solutionnern en dioxyde de soufre.
b) Établir la relation entre quantités de matières de réactifs puis en déduire la concentration molaire de la solution en dioxyde de soufre.
c) Quelle est la concentration massique en dioxyde de soufre dans V1=10,0mL de la solution de dioxyde de soufre ?
d) Quelle est la concentration massique en dioxyde de soufre dans V=50mL de la solution de dioxyde de soufre ?
Donnée : M(SO2)=64,1g/mol

Voilà j'ai fait le tableau de façon littérale, mais c'est pas ça, puisque il faut les quantités de matières vu qu'on demande Xmax & les Concentration molaire, massique. Puis je vois pas la relation entre quantité de matière de réactifs ???
Si quelqu'un sait comment calculer les quantités de matière, merci de me dire?
Merci d'avoir lu
Merci d'avance !
-----

[moco]

Bonsoir,
D'abord il te faut calculer la quantité de matière (nombre de mole) qu'il y a dans tes 19.6 mL de KMnO4 0.02 M. J'imagine que tu sais calculer cela avec la formule c = n/V, que tu dois connaître. Donc tu trouves que tu as consommé ..… moles de permanganate.
Ensuite j'imagine que tu sais que 1 mole de permanganate réagit avec plus que 1 mole de SO2. Combien exactement ?
Continue tout seul !

[invite676c5782]

Merci d'avoir répondu
Oui n(MnO)=3,92×10^-3 mol ; n=C×V= (2,0×10^-1) × (19,6x10^-3) = 3,92×10^-3 mol
C'est ça?
Non je sais pas ça, comment n fait svp ?

Merci encore!

[jeanne08]

Tu appelles a le nombre initial de mol de SO2 (dans le prélèvement de 10mL) puis tu fais un tableau d'avancement avec x l'avancement donc tu as 3,92e-3 -2x mol de permanganate et a-5x mol de SO2 . Pour x = xmax il y a 0 mol de chaque ( puisqu'on a mis les proportions stœchiométriques au départ ) donc tu calcules xmax ... puis la quantité de SO2 dans 10 mL puis ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite676c5782]

Tu appelles a le nombre initial de mol de SO2 (dans le prélèvement de 10mL) puis tu fais un tableau d'avancement avec x l'avancement donc tu as 3,92e-3 -2x mol de permanganate et a-5x mol de SO2 . Pour x = xmax il y a 0 mol de chaque ( puisqu'on a mis les proportions stœchiométriques au départ ) donc tu calcules xmax ... puis la quantité de SO2 dans 10 mL puis ...

Bonjour, merci pour votre réponse!
Je comprend pas comment caculer la quantité de matiere de SO2 alors qu'on a pas sa concentration molaire. ??? Puis j'ai pas compris pour le Xmax on peut pas le calculer si on a pas toutes les quantites...
je comprend vraiment rien
merci beaucoup

[Kemiste]

Bonjour,

Tu as deux équations et deux inconnues. Tu détermines x max grâce à la première équation. Tu remplaces ensuite x max par sa valeur dans la deuxième équation et tu en déduis la valeur de a.

[invite676c5782]

Bonjour,

Tu as deux équations et deux inconnues. Tu détermines x max grâce à la première équation. Tu remplaces ensuite x max par sa valeur dans la deuxième équation et tu en déduis la valeur de a.

Merci beaucoup! Est ce que a=9,8x10^-3 ?

[moco]

J'ai un peu l'impression que DDema n'a pas compris comment passer du nombre de moles d'une substance au nombre de moles d'une autre substance par le biais des coefficients stoechiométriques d'une équation donnée. Donc ici le passage des moles de KMnO4 au nombre de moles de SO2. Je vais essayer de le lui expliquer.

L'équation dit que 2 KMnO4 réagit avec 5 SO2. Ce rapport 2 à 5 est fondamental. Il dit que chaque fois que 2 KMnO4 (ou deux ions MnO4-) sont consommés, il y a 5 molécules SO2 consommées. Ceci reste vrai si on double les quantités.
Donc 4 KMnO4 détruisent 10 SO2.
Et 8 KMnO4 détruisent 20 SO2, ce qui est les 5/2 de 8
Et 400 KMnO4 détruisent 100 SO2, ce qui est les 5/2 de 400
Et 3256 KMnO4 détruisent les 5/2 de 3256 SO2, ce qui fait (5/2)·3256 = 8140 SO2
Pour savoir combien de SO2 une quantité quelconque de KMnOç a été utilisé, on multiplie par 5/2
Par exemple, ici, si 3.92 millimole de KMnO4 a été utilisée, c'est que (5/2)·3.92 = 9.8 millimole de SO2 ont réagi.

[invite676c5782]

Merci beaucoup pour cete explication, effectivement je ne savais pas
Donc c est bien 9,8x19^-3 mol ?
Et le réactif limitant est MnO4- ?
Mais j'ai une autre question comment calculer C1 ?
Et est ce que le calul de quantite de matiere de MnO4- à l'etat initiale était inutie?

Merci vraiment pour votre aide!

[moco]

Voyons, voyons !
La quantité de matière de KMnO4 est essentielle. Tu trouves 3.92 millimole de KMnO4.
A partir de là, tu trouves 9.8 millimole de SO2.
Ces 9.8 millimole SO2 se trouvent dissous dans 10 mL. La concentration de la solution de SO2 est donc : c = n/V = 9.8/10 = 0.98 mol/L
La concentration est la même dans 10 mL ou dans 50 mL. Le nombre de moles est différent, mais la concentration ne dépend pas de la taille de l'échantillon.

[invite676c5782]

Voyons, voyons !
La quantité de matière de KMnO4 est essentielle. Tu trouves 3.92 millimole de KMnO4.
A partir de là, tu trouves 9.8 millimole de SO2.
Ces 9.8 millimole SO2 se trouvent dissous dans 10 mL. La concentration de la solution de SO2 est donc : c = n/V = 9.8/10 = 0.98 mol/L
La concentration est la même dans 10 mL ou dans 50 mL. Le nombre de moles est différent, mais la concentration ne dépend pas de la taille de l'échantillon.

Merci beaucoup! Vraiment
Pour le 2)a on m'a dit ça:

n(MnO4-)/2=n(SO2)/5
soit n1/2= n2/5
d'où c(MnO4-)*V(MnO4-)/2 =C(SO2)*V(SO2)/5
on peut donc calculer C(SO2)
C'est quoi le rapport?

&pour la 2)b on me demande encore de calculer la concentration molaire de la solution en dioxyde de soufre ? Je comprend pas

...

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

J'opte pour une erreur d'énoncé.
2.a devrait être "déterminez l'avancement maximal et la quantité de matière en SO2"... Ce qui paraîtrait plus logique à partir d'un tableau d'avancement.
2.b on calcule [SO2].

La réponse que tu proposes dans ton dernier message est celle attendue à la 2.b

Duke.

[invite676c5782]

Bonsoir.

J'opte pour une erreur d'énoncé.
2.a devrait être "déterminez l'avancement maximal et la quantité de matière en SO2"... Ce qui paraîtrait plus logique à partir d'un tableau d'avancement.
2.b on calcule [SO2].

La réponse que tu proposes dans ton dernier message est celle attendue à la 2.b

Duke.

Bonsoir Duke, merci pour votre aide!
Est ce que vous pensez que lorsqu'on medemande de dresser le tableau d'avancement je devrais le faire bien complet?