Correction de l ex n 6 p.90. x max. x max = n(cu 2+ ) i. x max = 5,0 mol. x max = n(ho - ) i / 2. x max = 4,0 mol
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- Patrick Carbonneau
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1 Correction de l ex n 6 p.9 Equation de la réaction Avancement (mol) Initial n(cu 2+ ) i 5, Cu 2+ (aq) + 2 HO - (aq) Cu(OH) 2 (s) Quantités de matière (mol) n(ho - ) i 8, intermédiaire x n(cu 2+ ) i - x n(ho - ) i 2x x Final x max 4, n(cu 2+ ) i - x max 1, n(ho - ) i 2x max x max 4, Calcul de l avancement maximal x max. -Si l ion Cu 2+ (aq) est le réactiof limitant, alors: n(cu 2+ ) i - x max = x max = n(cu 2+ ) i x max = 5, mol -Si l ion HO - (aq) est le réactiof limitant, alors: n(ho - ) i - 2 x max = x max = n(ho - ) i / 2 x max = 4, mol L avancement maximal est la plus petite des deux valeurs. x max = 4, mol L ion hydroxyde HO - est le réactif limitant. Calcul des quantités de matière à l état final. n(cu 2+ ) f = n(cu 2+ ) i - x max n(cu 2+ ) f = 5, 4, n(cu 2+ ) f = 1, mol n(ho - ) f = n(ho - ) i -2 x max n(ho - ) f = mol n(cu(oh) 2 ) f = x max n(cu(oh) 2 ) f = 4, mol
2 Correction de l ex n 8 p.9 1.Tableau d avancement. Equation chimique du système Avancement (mol) initial x = I 2 (aq) n(i 2 ) i 3, + 2 S 2 O 3 2- (aq) 2 I - (aq) + S 4 O 6 2- (aq) Quantités de matière (mol) n(s 2 O 2-3 ) i 5, intermédiaire final x x max = 2,5 n(i 2 ) i - x n(s 2 O 3 2- ) i 2x 2 x x n(i 2 ) i - x max,5 n(s 2 O 3 2- ) i -2x max 2 x max 5, x max 2,5 2.Calcul de la valeur de l avancement maximal. -Si le diiode est le réactif limitant, alors : n(i 2 ) i - x max = x max = n(i 2 ) i x max = 3, mol -Si l ion thiosulfate S 2 O 2-3 est le réactif limitant, alors : n(s 2 O 2-3 ) i -2x max = x max = n(s 2 O 2-3 ) i / 2 x max = 2,5 mol L avancement maximal est la plus petite des deux valeurs. Donc : x max = 2,5 mol 3.Réactif limitant. n(s 2 O 3 2- ) f = Le réactif limitant est donc l ion thiosulfate S 2 O Couleur du mélange final. n(i 2 ) f =,5 mol Il reste du diode à l état final. Le mélange final est donc coloré : il est jaune-orangé.
3 Correction de l exercice n 16 : Réaction entre l acide oxalique et les ions permanganate. 1.Réactif limitant. L ion permanganate Mn 4 - (aq) est la seule espèce colorée du système chimique étudié. Or la solution finale est incolore, l ion permanganate est donc le réactif limitant. 2.Calcul des quantités initiales de matière. Quantité initiale, n 2, d ions MnO 4 - (aq) : n 2 = C 2 V 2 n 2 =,4x5,x1-3 = 2,x1-3 mol Quantité initiale, n 1, d acide oxalique(aq) : n 1 = C 1 V 1 n 1 =,5x2,x1-3 = 1,x1-2 mol 3.Tableau d avancement. Détermination du réactif limitant : Si l ion MnO - 4 (aq) est limitant, alors : n 2 2x max = x max = C 2 V 2 /2 Numériquement : x max = 1,x1-3 mol Si l acide oxalique H 2 C 2 O 4 (aq) est limitant, alors : n 1 5x max = x max = C 1 V 1 /5 Numériquement : x max = 2,x1-3 mol L avancement maximal correspond à la plus petite valeur de x max ; d où : x max = 1,x1-3 mol n(mno - 4 (aq)) final = le réactif limitant est l ion permanganate (il a été entièrement consommé. 4. l ion MnO - 4 (aq) étant la seule espère colorée, la solution finale est incolore.
4 Correction de l exercice n 17 p92 1.Equation de la réaction. 4 Al(s) + 3 O 2 (g) 2 Al 2 O 3 (s) 2.Tableau d avancement. Equation de la réaction 4 Al(s) + 3 O 2 (g) 2 Al 2 O 3 (s) Avancement (mol) Quantités de matière (mol) Initial n(al) i n(o 2 ) i intermédiaire x n(al) i 4 x Excès 2 x Final x max n(al) i 4 x mx Excès 2 x max 3.Détermination de l avancement maximal. Soit n(al 2 O 3 ) f la quantité de matière d oxyde d aluminium formé. D après le tableau d avancement : n(al 2 O 3 ) f = 2 x max x max = n(al 2 O 3 ) f /2 (1) Numériquement : x max =,25 / 2 x max = O,125 mol 4.Calcul de la quantité d aluminium consommée, notée n(al) cons. D après le tableau d avancement : n(al) cons = 4 x max D après la relation (1) : n(al) cons = 4 (n(al 2 O 3 ) f /2 ) n(al) cons = 2 n(al 2 O 3 ) f Numériquement : n(al) cons =,5 mol 5.Calcul de la masse m d aluminium consommée. Elle est donnée par la relation : m = n(al) cons. M(Al) m = 2 n(al 2 O 3 ) f. M(Al) Numériquement : M = 2x,25x27 m = 13,5 g 14 g
5 Correction Ex n 18p92 : Etude d une solution colorée pour bain de bouche 1 )Courbe d étalonnage A=f(C) 2 )Loi de Beer-Lambert vérifiée? La courbe d étalonnage obtenue est une droite passant par l origine. Il ya donc proportionnalité entre l absorbance A et la concentration C. La loi de Beer-Lambert est bien vérifiée. 3 )Concentration en bleu patenté de la solution, C Alodont La concentration C Alodont est l abscisse du point de la courbe dont l ordonnée est,126. Graphiquement, on lit : C Alodont =,8 µmol.l )Justification de la longueur d onde λ = 64 nm Le spectre d absorption présente un maximum d absorbance pour une longueur d onde λ max = 64 nm. On effectue les mesures à cette longueur d onde pour avoir des valeurs d absorbance les plus grandes et donc des mesures plus précises.
6 Correction de l ex n 19p92 Dosage de la caféine 1-Domaine de radiations. Les longueurs d onde 22 nm et 32 nm sont inférieures à 4 nm. Ces radiations sont des radiations ultraviolettes (UV). 2-Longueur d onde de travail. Le spectre d absorption de la caféine présente un maximum d absorption pour λ max = 271 nm. Le spectrophotomètre doit être réglé sur cette longueur d onde pour avoir les valeurs d absorbance les plus grandes et ainsi les mesures les plus précises. 3-Café le plus excitant pour le consommateur. Le graphe A = f(t) est une droite passant par l origine : il y a donc proportionnalité entre l absorbance A et la concentration massique t en caféine. Le café le plus excitant est celui dont l absorbance mesurée est la plus grande. A 2 > A 1 : le café le plus excitant pour le consommateur est donc la boisson 2. Sa concentration massique t 2 en caféine s obtient par lecture graphique : (elle correspond à l abscisse du point de la courbe d étalonnage dont l ordonnée est,53. t 2 = 17 mg.l -1
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