[PDF] Thème : Comment modéliser une transformation chimique

a A b B c C d D - Dyrassa

- On définit l'avancement maximal (noté x max) comme l'avancement dans l'état final du système chimique, c'est-à-dire lorsqu'on ne constate plus d'évolution du système chimique Remarques : - Les quantités de matière à l’état initiale se calculent à l’aide des données de l’énoncé sans tenir compte des nombres

Exercices - Sciences Physiques et Chimiques, M Maudet

d’avancement maximal c V – xmax3 = 0 solvant 0 + x max3 = c3 V 0 + x 3 [C 2H2O2Cl–]éq = [H 3O+]éq = xéq3 V = 2,0 × 10 –3 mol·L –1 [C 2H3O2Cl]éq = c3V – xéq3 V = c3 – xéq3 V = c3 – [H 3O+]éq [C 2H3O2Cl]éq = 3,0 × 10 –3 mol·L –1 d f2 = xéq2 xmax2 = c010 –pH c2 = 0,8 f3 = xéq3 xmax3 = c010 –pH c3 = 40

Série dexercices sur le tableau davancement

a) calculer la quantité de matière initiale de chacun des réactifs contenue dans le flacon b) déterminer l'avancement maximal de la réaction et en déduire le réactif limitant

Pour réviser : le tableau d avancement et la dissolution et

4 Déterminer le réactif limitant et la valeur de l'avancement maximal 5 Quelle sera la composition du système à l'état final ? 6 Déterminer le volume de dihydrogène dégagé par la réaction sachant que dans les conditions de l’expérience 1,0 mol de gaz occupe 24 litres Equation de réaction Cu (s) + 2 H + (aq) → Cu 2+ (aq) + H

Chapitre 6 : Avancement d une réaction chimique

Avancement final : celui qui corres- pond réellement l'état final Pas de malentendu Au cours d'une transformation totale, l'avancement final est égal l'avancement maximal Les proportions stæchiométriques Définition Lorsque les réactifs s'épuisent tous en même temps, on dit qu'ils ont réagi dans les proportions stœchiométriques

Niveau : Tronc Commun Scientifique - option français (TCSBiof

Etat Avancement Quantité de matière en (mol) Initial 0 5 14 0 0 En cours x Final x max 2) déterminer le réactif limitant, et l'avancement maximal 3) Déterminer le bilan de la matière à l'état final Exercice 3: (équation de réaction, tableau d'avancement et le bilan de la matière)

Thème : Comment modéliser une transformation chimique

3 Déterminer le réactif limitant et la valeur de l'avancement maximal 4 Quelle sera la composition du système à l'état final ? 5 Quel est le volume de dihydrogène dégagé lors de la transformation ? Dans les conditions de l'expérience, 1,0 mol de gaz occupe 24 litres Correction et évaluation Equation de la réaction Mg (s) + 2H+

Fiche d’exercices 10 : Cinétique chimique

diiode [12] et l'avancement x de la transformation (1 pt) e) Déterminer l'avancement maximal de la réaction En déduire la valeur théorique de la concentration en diiode formé lorsque la transfor- mation est terminée [12b (3 pts) 3 Exploitation des résultats La courbe tracée ci-dessous représente les variations de l'avancement x de

Barème Chimie : Propriétés dun acide carboxylique

avec - τ : Le taux d'avancement final de la réaction ; et - x max : L'avancement maximal exprimé en mol d- Déduire la valeur de la constante d'équilibre K de la réaction étudiée 2-Partie 2 : Vérification de l’indication prescrite sur le sachet :

Exercices Etat déquilibre dun système chimique

C = 1,0 10-2 mol L-1, le taux d'avancement final τ de cette réaction vaux 22 a Calculer l'avancement maximal b Calculer l'avancement final c En déduire le pH de cette solution d Quelle est la composition en quantité de matière de l'état final? EXERCICE 3

[PDF] comment faire un tableau d'avancement

[PDF] suivi d'une transformation chimique exercice corrigé

[PDF] exercice tableau d'avancement en ligne

[PDF] exercice tableau d'avancement 1ère s

[PDF] oscillations mecaniques forcées exercices corrigés

[PDF] degré d'avancement d'une réaction

[PDF] calculer avancement final

[PDF] avancement maximal chimie

[PDF] comment calculer xf

[PDF] calculer xf avec ph

[PDF] pack sejour sfr

[PDF] sfr pack sejour reste du monde

[PDF] sfr voyage c'est quoi

[PDF] sfr voyage tarif

[PDF] sfr international tarif

Thème : Comment modéliser une transformation chimique ?

Questions types

Calculatrice : interdite

Durée prévue : 40 minutes Note sur : 12 points

Savoirs évalués :

Bilan de matière

Avancement

Compétences évaluées :

chimique.

Identifier le réactif limitant

Remarques :

Enoncé :

Données : Masse molaire atomique du magnésium : 24,0 g.mol-1

Le magnésium solide Mg(s) réagit avec l'acide chlorhydrique (H+(aq)+Cl-(aq)) pour former des ions Mg2+(aq) et du

dihydrogène H2(g) : Mg(s) + 2H+ (aq) AE Mg2+(aq) + H2(g)

1. Compléter le tableau d'évolution dans un cas général.

Equation de réaction Mg(s) + 2H+ (aq) AE Mg2+(aq) + H2(g)

Etat initial

x = 0

Etat intermédiaire

x

Etat final

x = xmax

Dans un ballon contenant un volume V= 50 mL d'acide chlorhydrique de concentration c = 8,0 mol.L-1 on verse

une masse m = 2,4 g de magnésium.

2. Déterminer la quantité de matière initiale de chacun de réactifs.

3. Déterminer le réactif limitant et la valeur de l'avancement maximal.

4. Quelle sera la composition du système à l'état final ?

5. Quel est le volume de dihydrogène dégagé lors de la transformation ? Dans les conditions de l'expérience,

1,0 mol de gaz occupe 24 litres.

Correction et évaluation

Equation de la

réaction Mg(s) + 2H+ (aq) AE Mg2+(aq) + H2(g)

EI x = 0 n1 n2 0 0

E. int x n1 - x n2 - 2x x x

EF xmax n1 - xmax n2 - 2xmax xmax xmax

 : colonne 1

: colonne 2

 : colonnes 3 et 4

2. Quantité de matière initiale de magnésium :

n1 = m/M(Mg) = 2,4/24 = 1,0.10-1 mol n2 = cV = 50.10-3 x 8,0 = 4,0.10-1 mol

 : relation littérale

n1

 : calcul n1

 : relation littérale

n2

 : calcul n2

3. Hypothèse Mg limitant : n1 - xmax = 0 Soit xmax = n1 =1,0.10-1 mol

Hypothèse H+ limitant : n2 - 2xmax = 0 Soit xmax = n2/2 =2,0.10-1 mol La plus petite valeur de xmax est 1,0.10-1 mol. Le magnésium est le réactif limitant.

 : 2 hypothèses

 : 2 valeurs de

xmax

 : choix de xmax

 : Réactif limitant

l y aura donc :

0 mol de Mg

n2 - 2xmax = 4,0.10-1 -2 x 1,0.10-1 = 2,0.10-1 mol de H+ xmax =1,0.10-1 mol de Mg2+ et de H2

 : H+

 : Mg2+

 : H2

5. Si 1,0 mol de gaz a un volume de 24L, alors 1,0.10-1 mol de gaz aura un

volume de 24x1,0.10-1= 2,4 L.

 : explication

 : valeur

Résultats sans unité ou avec une unité incorrecte - 0,5

TOTAL EXERCICE sur 12 points

Questions types

des ions fer III avec la soude

Calculatrice : interdite

Durée prévue : 35 minutes Note sur : 11 points

Savoirs évalués :

Bilan de matière

Avancement

Compétences évaluées :

chimique.

Identifier le réactif limitant

Remarques :

Enoncé :

Données : Masses molaires atomiques (en g.mol-1) - ) à une solution aque3+ Fe(OH)3 : 3 HO- + Fe3+ ĺ Fe(HO)3 .

On verse 6 mL de solution de soude de concentration 0,5 mol.L-1 et 20 mL de solution de sulfate de fer de

concentration 0,15 mol.L-1.

1. Compléter le tableau d'évolution dans un cas général.

2. Déterminer la quantité de matière

initiale de chacun des réactifs.

3. Déterminer le réactif limitant et la

valeur de l'avancement maximal.

4. Quelle sera la composition du

système à l'état final ?

5. Quelle sera la masse de précipité

formé en fin de réaction ?

Correction et évaluation

Equation de réaction 3 HO- (aq) + Fe3+ (aq) AE Fe(HO)3(s)

Etat initial

x = 0

Etat intermédiaire

x

Etat final

x = xmax Equation de réaction 3 HO- (aq) + Fe3+ (aq) AE Fe(HO)3(s)

Etat initial

x = 0 n1 n2 0

Etat intermédiaire

x n1 - 3x n2 - x x

Etat final

x = xmax n1 - 3xmax n2 - xmax xmax

 : colonne 1

: colonne 2

 : colonne 3

3+ n2 = CV = 1,5.10-1x20.10-3 = 3,0.10-3 mol n1= CV = 0,5x6.10-3 = 3.10-3 mol  : relation littérale n1  : calcul n1  : relation littérale n2

 : calcul n2

3. Hypothèse HO- est limitant : Dans ce cas, n1 - 3xmax= 0. On a alors : xmax = 1,0.10-3

mol Hypothèse Fe3+ limitant : n2 - xmax = 0 Soit xmax = 3.10-3 mol Les ions HO- sont limitants La valeur de xmax vaut 1.10-3 mol

 : 2 hypothèses

 : 2 valeurs de xmax  : choix de xmax

 : Réactif limitant

0 mol de HO-

Fe3+ n2 - xmax = 3,0.10-3 - 1.10-3 = 2.10-3 mol

xmax =1.10-3 mol de Fe(HO)3

5. m(Fe(HO)3) = nxM = 1.10-3 x 106,8 = 1,1.10-1 g  : relation littérale

 : calcul

Résultats sans unité ou avec une unité incorrecte - 0,5

TOTAL EXERCICE sur 11 points

Questions types Réaction avec le diiode

Calculatrice : interdite

Durée prévue : 45 minutes Note sur : 13,5 points

Savoirs évalués :

Bilan de matière

Avancement

Spectrophotométrie

Compétences évaluées :

n système chimique.

Identifier le réactif limitant

Remarques :

Enoncé :

Données :

Les deux parties de cet exercice sont indépendantes.

Partie A

spectrophotomètre. On obtient la courbe suivante :

1. Quelle est la couleur de cette solution ?

2. eurs solutions de diiode de

On obtient la courbe suivante :

a. Quelle loi est ainsi vérifiée ? Justifier la réponse. b. ance à la concentration de diiode ?

Partie B

On se propose d'étudier la transformation lente de la décomposition de l'eau oxygénée par les ions

iodures en présence d'acide sulfurique. L'équation de la réaction qui modélise cette transformation

s'écrit : H2O2 (aq) + 2I-(aq)+ H+(aq) ĺ I2(aq) + H2O(l).

La solution de diiode formée étant colorée, la transformation est suivie par spectrophotométrie,

méthode qui consiste à mesurer l'absorbance A de la solution, grandeur proportionnelle à la concentration en diiode.

1. A la date t = 0s, on mélange un volume V1=20,0 mL d'une solution iodure de potassium (K+ et I-)

de concentration molaire C1=0,10 mol.L-1 acidifiée avec de l'acide sulfurique (H+) en excès, un volume

V2=2,0 mL d'eau oxygénée (H2O2) de concentration molaire C2=0,10mol.L-1 et un volume V3=0,80 mL

d'eau. On remplit une cuve spectrophotométrique, et on relève les valeurs de l'absorbance au cours du

temps. On détermine alors grâce à la loi de Beer-Lambert, la concentration molaire c(I2) du diiode

formée au cours du temps : t(s) 0 126 434 682 930 1178 1420 c(I2) (mmol.L-1) 0.00 1.74 4.06 5.16 5.84 6.26 6.53

1 de la réaction.

2. Compléter le tableau d'évolution dans un cas général.

Equation de

réaction H2O2 (aq) + 2I-(aq) + H+(aq) ĺ I2(aq) + H2O(l)

Etat initial

x = 0

Excès Solvant

Etat intermédiaire x

Excès Solvant

Etat final

x = xmax

Excès Solvant

3. Déterminer la quantité de matière initiale de chacun de réactifs.

4. Déterminer le réactif limitant et la valeur de l'avancement maximal.

5. Quelle sera la composition du système à l'état final ?

Correction et évaluation

1. La solution absorbe un maximum pour 470 nm, dans le domaine du bleu. Elle

-à-dire le jaune.

 : nom

 : justification

b. La relation est donc de type A = kxC avec k le coefficient directeur de la droite.

Par lecture graphiquee : k =

0,33 soit A = 0,33 C

B. 1. Pour respecter la conservation de la charge et des éléments, il faut écrire : H2O2 (aq) + 2I-(aq)+ 2 H+(aq) ĺ2(aq) + 2 H2O(l).

Equation de

réaction H2O2 (aq) + 2I-(aq) + 2H+(aq) ĺ2(aq) + 2 H2O(l)

Etat initial

x = 0 n1 n2 Excès 0 Solvant

Etat intermédiaire

x n1 - x n2 - 2x

Excès x Solvant

Etat final

x = xmax n1 - xmax n2 - 2xmax

Excès xmax Solvant

 : colonne 1

: colonne 2

 : colonnes 3 et

4

2. Quantité de matière i :

n1 = c2V2 = 0,10x2,0.10-3 = 2,0.10-4 mol iodure : n2 = c1V1 = 0,10x20,0.10-3 = 2,0.10-3 mol

 : relation littérale

n1

 : calcul n1

 : calcul n2

3. Hypothèse H2O2 limitant : n1 - xmax = 0 Soit xmax = n1 =2,0.10-4 mol

Hypothèse I- limitant : n2 - 2xmax = 0 Soit xmax = n2/2 =1,0.10-3 mol La plus petite valeur de xmax est 2,0.10-4 mol. est le réactif limitant.

 : 2 hypothèses

 : 2 valeurs de

xmax

 : choix de xmax

 : Réactif limitant

0 mol de H2O2

n2 - 2xmax 2,0.10-3 -2 x 2,0.10-4= 1,6.10-3 mol de I- xmax =2,0.10-4 mol de I2

 : I-

 : I2

 : H2O2

Nombres de chiffres significatifs non respectés - 0,5 Résultats sans unité ou avec une unité incorrecte - 0,5

TOTAL EXERCICE 2 sur 14 points

Questions types -réduction

Calculatrice : interdite Donné en :

Durée prévue : 5 minutes Note sur : 3 points

Savoirs évalués :

Demi--réduction

Compétences évaluées :

Savoir écrire les demi--réduction

Remarques :

Enoncé :

1. Ecrire les demi-équations des 2 couples oxydant-réducteur suivants :

Ion peroxodisulfate S2O82-/ion sulfate SO42- Ion nitrate NO3- 2. - e ?

Correction et évaluation

1. S2O82- + 2 e- = 2 SO42- NO3- + 4 H+ + 3 e- = NO + 2 H2O  

2. S2O82-

n :

S2O82- + 2 NO + 4 H2ĺ42- + 2 NO3- + 8 H+

Questions types -réduction

Calculatrice : interdite Donné en :

Durée prévue : 15 minutes Note sur : 6 points

Savoirs évalués :

Demi--réduction

Compétences évaluées :

Savoir écrire les demi--réduction

Remarques :

Enoncé :

Couples : I2(aq)/I-(aq) ; MnO4-(aq)/Mn2+(aq) ; H2O2(aq)/H2O ; O2(g)/H2O2(aq) Expérience 1 H2O2), on verse une solution acidifiée de permanganate de potassium (K+, MnO4-) : On observe la décoloration de la solution et un dégagement gazeux.

Expérience 2

oxygénée acidifiée 1.

Justifier

2.

Justifier

3. Que peut- ?

Correction et évaluation

Becher 1 :

MnO4- (aq) + 8 H+ (aq) + 5 e- = Mn2+ (aq) + 4 H2O (l) X2

2H+(aq) + 2e- + O2(g) = H2O2(aq) X5

Equation :

Oxydant : MnO4- (aq) / réducteur : H2O2(aq)

2 MnO4- (aq) + 16 H+ (aq) +5 H2O2ĺ+(aq) +5 O2(g) + 2 Mn2+ (aq) +

8 H2O (l)

2 MnO4- (aq) + 11 H+ (aq) +5 H2O2ĺ2(g) + 2 Mn2+ (aq) + 8 H2O (l)

Becher 2

I2(aq)+ 2e-= 2 I- (aq)

H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2 e- = 2 H2O(l)

Equation :

Oxydant : H2O2 / réducteur : I-

H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2 I- ĺ2(aq) + 2 H2O(l)

réductricequotesdbs_dbs7.pdfusesText_13