pression osmotique

[invitec7a87aa9]

Bonjour, voici un qcm que je n'arrive pas à résoudre. Merci de votre aide ! (La seule inexacte est la proposition B).

A 27°C, la pression osmotique exercée par une solution aqueuse est de 24,6 atm. Parmi les propositions suivantes, laquelle est inexacte ?

A. A la température de -2°C, la solution peut être dans l’état liquide, si la pression est supérieure à la pression normale (1 atm.)
B. A la température de -3°C et à pression normale, la solution sera dans l’état liquide si le soluté est un électrolyte binaire se dissociant totalement (par exemple NaCl) et solide s’il est composé de molécules ne se dissociant pas (par exemple le glucose)
C. Cette pression osmotique peut être obtenue par dissolution totale d’une mole de NaCl dans 2 L d’eau
D. Cette pression osmotique peut être obtenue par dissolution d’une mole d’électrolyte binaire dans 1,5 L d’eau si le coefficient de dissociation est alors de 0,5
E. Cette pression osmotique peut être obtenue par dissolution totale d’un électrolyte binaire dont la concentration en anions est alors de 0,5 Eq.L-1

A Je ne comprends pas bien pourquoi c'est vrai mais j'ai calculé la concentration osmotique ω = (8,3x271K) / 24,6 = 91,5atm mais je ne connais pas le diagramme de Clapeyron
pour les températures négatives.

B Je pense que c'est solide dans les deux cas mais je ne sais pas le justifier.

C ω = 2C = 1 atm donc pi = ωRT = 1x24,6 = 24,6 atm

D ne sait pas résoudre

E Je sais que Céq = 2 C donc C = 0,5/2 = 0,25 donc ω = 0,5 mais pi ne sera pas égal à 24,6 mais 12,3 ce qui n'est pas juste..

Merci pour votre aide !
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[gts2]

Bonjour,

C) d'accord (au fait près que ω=1mol/L et non 1 atm)
D) C'est le même calcul que C sauf que cette fois ci la dissociation n'est pas totale, faites un tableau d'avancement et calculer la quantité de matière.
E) Il y a un méli mélo de notation : on C(anion)=0,5 ; donc Céq = 2 C = 1 et après vous repartez en arrière ?!

A) et B) fait intervenir une autre propriété tonométrique, la cryoscopie : vous connaissez ? Vous avez la valeur de la constante pour l'eau ou les données pour la calculer ?
Il y a en plus la dépendance en pression de la température de fusion ! Idem : vous avez les données pour faire les calculs ?

[invitec7a87aa9]

Pour la D,

AB ----> A+ + B-
1 0 0
0,5 0,5 0,5 donc ω=C = 1/1,5 = 0,67 ce qui ne me donnera pas le pi attendu. Je ne comprends pas bien ce qui ne va pas..

Pour A et B, je sais que deltaθ = θ(0) - θ(s) = Kc x ω avec θ(0) = 0°C pour l'eau et Kc=1,86 pour l'eau. Je ne sais pas trop quoi en faire même si j'imagine qu'il faut isoler ω et en déduire pi Toutefois, je ne sais pas si deltaθ doit être en °c ou en K.

[gts2]

Je ne comprends pas votre calcul de ω : la concentration totale est de 1,5 mol dans 1,5 L soit ω=1 mol/L comme dans le B) donc Pi=24,6 atm.

A) La dépendance de l'abaissement de température est de même type que Pi=ωRT, on a , soit un abaissement de 1,86°C pas tout à fait assez pour empêcher de congeler à -2°C, d'où le "si la pression est supérieure à la pression normale (1 atm.)" sachant que la température de congélation va baisser en augmentant la pression, il suffira de comprimer "suffisamment".
B) D'abord la distinction n'a pas lieu d'être puisque Pi comme dépendent tous les deux de ω, et d'autre part on sait d'après A) que 1,86°C < 3°C. Donc B est bien faux.

Une différence de température peut s'exprimer indifféremment en °C ou K, puisque le 273 disparait lors de la différence.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec7a87aa9]

Pour la D, je ne comprends pas pourquoi on a 1,5 mole et non 1 mole.

Pour la A, si je comprends bien avec ω=1, on a un abaissement cryoscopique de -1,86°C donc la solution est solide. Mais la mention disant qu'ω est supérieur à 1 non permettra de diminuer encore la température de fusion et donc à -2°C, la solution pourra être liquide. Est-ce bien cela ?

Pour la B, comme l'abaissement cryoscopique est de -1,86°C, alors on sera inévitablement en phase solide à -3°C dans les deux cas ?

Pour la C, j'ai bien compris.

Pour la E, C(anions) = 0,5 donc Céq = 2 C(anions) = 2 x 0,5 = 1 Eq/L en raison de l'électroneutralité. Or je ne comprends pas bien car ω devrait être égal à 2C si on fait un tableau d'avancement :
AB ----> A+ + B-
C 0 0
0 C C : donc ω= C + C ?

[gts2]

Pour la D, je ne comprends pas pourquoi on a 1,5 mole et non 1 mole.

Ctotal=(AB)+(A+)+(B-)=0,5+0,5+0,5=1,5

Pour la A, si je comprends bien avec ω=1, on a un abaissement cryoscopique de -1,86°C donc la solution est solide. Mais la mention disant qu'ω est supérieur à 1 non permettra de diminuer encore la température de fusion et donc à -2°C, la solution pourra être liquide. Est-ce bien cela ?

Ce n'est pas ω qui est supérieur à 1 mais la pression. Sinon c'est bien cela.

Pour la B, comme l'abaissement cryoscopique est de -1,86°C, alors on sera inévitablement en phase solide à -3°C dans les deux cas ?

C'est bien cela.

Pour la E, C(anions) = 0,5 donc Céq = 2 C(anions) = 2 x 0,5 = 1 Eq/L en raison de l'électroneutralité. Or je ne comprends pas bien car ω devrait être égal à 2C si on fait un tableau d'avancement :
AB ----> A+ + B-
C 0 0
0 C C : donc ω= C + C ?

C'est bien cela, avec C=0,5