Réaction - Concentration

[joannemolisso]

Bonjour, je suis nouvelle sur ce forum et je peux vous dire que j'ai un tas de questions pour vous! j'ai vraiment besoin d'aide et j'espère que vous m'aiderez car vous êtes mon tout dernier espoir.

Voila un problème dont je n'ai vraiment aucune idée comment résoudre. Votre aide est bien apprécié, merci.


Pour la réaction lente suivante :

2SO3(g)  --------> 2SO2(g) + O2 (g)

on donne la concentration initiale de SO3 égale à C0 à l’instant t = 0.

1. Calculer la concentration totale du mélange obtenu à la fin de la réaction en fonction de C0.

2. Soit C la concentration du mélange à l’instant t.
Trouver l’expression de la concentration de l’oxygène en fonction de C et C0.

3. Si après 20 minutes la concentration de SO2 obtenu est C0/4

a) Calculer la vitesse moyenne de formation de SO2 exprimée en mol.L–1.min–1.
b) Calculer la concentration C du mélange gazeux après 20 minutes en fonction de C0.

-----

[johnboyle]

C'est un problème assez intéressant, je suis tout autant intéressé par sa solution

[jeanne08]

Je ne donne pas la solution mais une indication pour commencer :
Tu mets au départ n mol de SO3 dans un volume V donc C0 = n/V
Au temps t tu as x mol de O2 donc 2x mol de SO2 et il reste n -2x mol de SO3 ... donc tu as C en fonction de x ....

[joannemolisso]

Je ne donne pas la solution mais une indication pour commencer :
Tu mets au départ n mol de SO3 dans un volume V donc C0 = n/V
Au temps t tu as x mol de O2 donc 2x mol de SO2 et il reste n -2x mol de SO3 ... donc tu as C en fonction de x ....

Je préfère de loin commencer par des indications que d'obtenir la solution directe, faut dire que j'aimerai bien être capable de résoudre ce genre de problème à l'avenir par moi même

J'ai bien compris le 1, étant donné qu'on fait n(SO3)= Co x V ce qui veut dire que Co= n(SO3)/V

Par contre ensuite je n'ai pas vraiment compris ce que vous essayez de me dire concernant la question 2. Dois- je dresser un tableau d'avancement?

Merci d'aider, c'est vraiment gentille de votre part

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

oui fais un tableau d'avancement ( avec des moles comme tout tableau d'avancement ) et repasse aux concentrations. puis tu te débrouilles ...Tu remarqueras que ce que j'ai appelé x est l'avancement ...

ainsi , si on te dit que la concentration en SO2 est C0/2 ( supposition qui n'est pas dans ton énoncé , c'est un exemple ... )cela veut dire , qu'avec les notations utilisées, 2x/V = C0/2 donc que x/V = C0/4 ...donc que tu peux calculer chaque concentration en fonction de C0

[joannemolisso]

Je comprends un peu mieux le concept maintenant, voila que j'ai dresser un tableau d'avancement et je vais faire de mon mieux pour vous expliquez comment j'ai réfléchis pour chaque résultat obtenu.

Donc, concernant la question 2 on voit qu'a a l'état final (c'est ce que je pense nous intéresse pour le moment) , que :

n(SO3) - 2xmax = 0 ce qui est equivalent a dire que xmax= n(SO3)/2 et on sait que n(SO3)= C x V (C et non pas Co car on est plus a t=0, mais a t)

D'ou on peut dire que xmax= (C x V) /2

Ensuite a l'état final on a pour l'oxygène xmax avec pour nombre stœchiométrique 1.

Du coup n(O2)= xmax et on déduit donc que n(O2) = (C x V)/ 2

Est ce correct tout ça ou bien me suis je encore trompée?

[jeanne08]

Tu te trompes car tu pars du principe que la réaction est terminée ...mais ce n'est pas le cas ... donc pas de x max dans cette histoire !
A un moment donné l'avancement est x on a donc n-2x mol de SO3 , 2x mol de SO2 et x mol de O2 le tout dans un volume V
question 2 : on te dit que la concentration totale des gaz est C donc C = (n-2x +2x +x)/V . Or C0 = n/V et on te demande en fonction de C et C0 la concentration en O2 donc x/V ...
pour la question 3 on est à un moment ou la concentration de SO2 est C0/4 donc on a 2x/V = C0/4 ...
note : pour le calcul numérique de a) il te faut la valeur numérique de C0