question ensi partie chimie 2006

[invite14d49743]

bonjour,
je vous fait part d'une question du concours Ensi 2006,si qquns d'entre vous pouvais essayer de la resoudre,car moi j'ai essayé de nombreuses fois et je pense qu'il y a une erreur dans les valeurs données par l'enoncé :

" on dissout un melange binaire d'oleum (So3,H2so4)de masse m=10.012g dans de l'eau afin d'obtenir 1L d'une solution d'acide sulfurique.on effectue un prelevement de 100.0mL de cette solution et on ajoute qq gouttes de phenolphtaléine.On dose par une solution de soude à 0.50mol/L.Le virage de l'indicateur coloré a lieu pour un volume versé de 42.6mL.
Determiner la composition pondérale de cette oléum"

Merci d'avance.seb
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[ArtAttack]

Qu'as-tu trouvé ?
Où en es-tu ?

Ici, on t'aidera mais personne fera l'exercice à ta place.
Essayons donc plutôt de réfléchir ensemble.

[invite14d49743]

ah non mais t'inquiete,c'est pour ma culture personnel,car le concours est deja finis,mais je vais t'explicité ma demarche.
Alors j'ai utilisé 2 chemins mais qui aboutissent au meme resultats
le 1er:Considerer que l'acide sulfurique est un acide fort et donc qu'il se dissocie totalement dans l'eau :
H2SO4 +2H2O = 2H3O(+) + SO4 (2-)
donc apres j'ai appliqué la methode habituelle pour determiner la concentration en H3o+ grace au dosage puis j'ai retrouvé la concentration en acide sulfurique et enfin j'ai calculé sa masse,mais je trouve une valeur superieure à celle du depart

2eme methode : H2SO4 est un diacide : H2SO4 va donné HSO4(-) puis SO4(2-)

mais les 2 methodes aboutissent au meme resultats

vos avis?

[invite087e8587]

Il est normal que tu trouve une valeur supérieure à celle de départ puisque dans l'eau, SO3 donne H2SO4... c'est même grâce à cette valeur que tu vas pouvoir remonter à ton ratio SO3/H2SO4.

m(SO3) + m(H2SO4) = 10.12
m(SO3) / M(SO3) x M(H2SO4) + m(H2SO4) = masse calculée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite14d49743]

mais je ne vois pas comment tu peus retrouver la masse de SO3 si il se transforme en H2SO4 dans l'eau,car quand tu va doser,tu va obtenir la masse de H2SO4 sit celle de depart etant donné que le SO3 est devenu du H2SO4,cela n'aura donc servi a rien?

[invite9376f903]

salut,

je ne sais pas comment calculer directement , la composition du mélange, mais tu peux facilement calculer les deux bornes, en considérant dans un cas que tu n'as que du SO3 ( est ce bien ce composé qui est appelé oléum? ) ( et qui réagit avec l'eau selon l'équation H2O + SO3 donne H2SO4 ), et dans un autre cas que tu n'as que de l'acide sulfurique, tu obtiendras facilement deux valeurs de volume de solution basique Vb....

après à savoir comment évolue entre ces bornes Vb en fonction de x le %age du mélange, il faudrait prendre un crayon et du papier pour établir des relations, ainsi que son courage à deux mains en ce qui me concerne vu que je ne me suis pas frotté à un peu de théorie de ce genre depuis longtemps....

sur ce bon courage, à moins que ma curiosité ne me fasse changer d'avis

[invite9376f903]

bon effectivement c'est pas un problème pour moi à une heure pareille, vu que je viens de trouver une fraction massique en H2So4 de 102,7 ( au lieu d'un nombre compris entre 0 et 1 )

à moins qu'il y ait effectivement une erreur d'énoncé ( ca ferait du bien à ma fierté )...

bon ceci dit maintenant que j'ai noirci un peu de papier et que je viens d'échouer, je suis ce fil de près (fierté oblige )et garde ma feuille de calculs sous la main.

a demain

[invite14d49743]

effectivement,
mais ta methode ne me permet pas de connaitre la repartition ponderale de cet oleum lol

[invite9376f903]

bon mauvaise nouvelle ya pas d'erreur d'énoncé

si c'est du so3 pur : descente de burette Vb = 49.9 mL
si c'est de H2So4 pur Vb = 40.8 mL

je viens encore d'échouer ds mes calculs xso3 = 20.8 on se rapproche de 0 et 1 tt doucement

[invite14d49743]

c'est quoi ces volumes?tu les sort d'ou? car dans l'enoncé on te donne le volume equivalent

[invite9376f903]

salut,

ces volumes sont les descentes de burette de solution de soude si le mélange SO3/ H2SO4 n'en était pas un

c'était pour vérifier que Veq est bien compris dans cet intervalle et qu'il n'ya donc pas d'erreur d'énoncé.

par conséquent la seule certitude que j'ai en ce moment c'est que l'exercice est faisable, et que je n'ai toujours pas réussi.

PS pas la peine de me demander d'où sortent ces chiffres, on la connait la feinte qui consiste à s'étonner pour extorquer des résultats

[invite087e8587]

42.6 ml d'une solution 0.5 mol/L, ça fait 21.3 mmol de soude. Soit 10.65 mmol de H₂SO₄ si tu considère que c'est un double acide fort.
Ca fait 1.0437 g de H₂SO₄ dans tes 100 ml, soit 10.437 g de H₂SO₄ dans ton litre de départ.
10.012 g de ton oleum donnent 10.437 g de H₂SO₄ une fois en solution dans l'eau.

m_SO3 + m_H2SO4 = 10.012
98/80*m_SO3 + m_H2SO4 = 10.437

m_SO3 = 1.889 g
m_H2SO4 = 8.123 g

d'où
x_SO3=0.189
x_H2SO4=0.811

Le résultat ne me paraît pas débile pour un oleum.

[invite39b26a55]

x_SO3=0.189
x_H2SO4=0.811

Je viens de trouver les même résultats que toi MaxouGoret, ça semble pas mal en effet.

[invite9376f903]

salut,

juste et c'est tout

pour ma part

[invite14d49743]

ok merci les mec,enfait moi j'ai bloqué à la masse car en effet j'ai bien trouvé la masse de H2so4 dosé de 10.417g mais sur le coup je n'ais pas pensé que le SO3 se transformais aussi en H2So4 dans l'eau,je me suis donc dit qu'il y avais un probleme car j'avais une masse de H2SO4 superieure à mon oleum total.
merci pour l'aide ça pourras peut etre m'aider pour plus tard