Cinétique-PCSI

MaîtreFéculent

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Message par MaîtreFéculent » 28 oct. 2015 01:11

( Message que j'écris après avoir écrit le post :

Attention, c'est un pavé et ca peut faire peur, mais en chimie il y'a plein d'infos, donc au final y'a pas tant de questions que ça :D
M'enfin, vous êtes des chimistes compétents et vous le savez déjà !
Ah, et ne pensez pas que je veux que vous bossiez a ma place, j'ai passé mon aprem la dessus, et je me sens un peu honteux de vous poster un truc aussi long .. )




Salut les gens :D !

Aujourd'hui, dm de cinétique. Dire que je trouvais que c'était simple la chimie au lycée :(

Let's go :

Partie 1

Alors, des petites infos importantes sur cet exo :

Réaction : $ BrO_{3}^{-}_{(aq)}+5Br^{-}_{(aq)}+6H3O^{+} = 3Br_{2(aq)}+9H_{2}O_{(l)} $

Concentrations initiales :
$ BrO_{3}^{-}_{(aq)} = 1,0.10^{-3} mol.L^{-1} $
$ Br^{-}_{(aq)} = 1,4.10^{-1}mol.L^{-1) $
$ H3O^{+} = 1,0.10^{-1}mol.L^{-1} $

La réaction admet un ordre.

Les questions ou je bloque :D ( La ou c'est a vous <3 )

Question 2 : Commenter les concentrations choisies pour réaliser l'expérience, quelle approximation peut on effectuer ? Sous quelle forme simplifier l'expression de vitesse volumique ?

Alors, je suppose qu'on peut dire que la concentration de $ Br^{-}_{(aq)} $ est bien supérieure a celle de $ BrO_{3}^{-}_{(aq)} $ donc elle ne varie pas pendant la réaction ( Ah, la précision des chimistes ... ).
Mais après, je vois pas, je suppose que c'est dans le cours mais bon :( ...


Question 4 : Rappeler la relation reliant la concentration en ions bromate et le temps pour une relation d'ordre 1 et 2.

Ici, pareil, même en farfouillant dans mon cours, je ne trouve que ca qui corresponde a la description :
Ordre 2 : $ t_{1/2}=1/{2kv_{a}[A]_{0}} $

Donc, pareil j'implore votre aide :3

Après, j'ai plein de graphiques d'évolution de concentration, et je dois dire quel est l'ordre, mais ce serait plus facile si j'avais la formule ducoup, je pense ...

Partie 2


Pour le coup, la je n'ai vraiment aucune idée, c'est la ou vous allez, j'espère, un peu vous creuser :D

On étudie cette réaction :

$ P^{2-}+HO^{-}=POH^{3-} $ ( En plus d'intéresser sur le plan chimique, c'est aussi une réaction de production d'un laxatif, ce la rend amusante )
$ v1=k1.[HO^{-}].[P^{2-}] $
La réaction se déroule dans le sens direct uniquement.
$ C_{0} $d'Hydroxyde de sodium = $ 5,00.10^{-2} mol.L^{-1} $
$ C_{0} P^{2-} $ = $ 2,50.10^{-5}mol.l^{-1} $


Question 1 Montrer, compte tenu des conditions initiales, que l'on peut se ramener à une forme simplifiée pour la vitesse de la réaction se déroulant dans le sens direct.
On posera $ k'_{1}=k_{1}.C_{0} $

Dire encore une fois que la concentration en Hydroxyde de sodium est supérieure a celle en $ P^{2-} $, mais après je vois pas ?
Ou alors autre chose ... :D

Ensuite, on nous dit que la cinétique est suivie par spectrophotométrie avec λ = 550nm, seule la forme basique de$ P^{2-} $ absorbe.
SPOILER:
Image
Question 2 Montrer que $ Ln(A/A_{0}) = -k'_{1}t $

Aucune idée de ce que je dois faire .... Help ...

Question 3 A l'aide d'une régression linéaire + D'un tracé, vérifier que les résultats expérimentaux concordent avec l'hypothèse sur la loi de vitesse.

Je suppose qu'il faut réussir celles d'avant pour celle ci xD


Question Bonus :

Comment sèche-t-on une phase organique ( nommer un réactif souvent uttilisé ) ? Comment voit on qu'il y en a assez pour sécher ?
Comment évaporte t'on un solvant d'un synthèse organique afin de recueillir le solide ?


Merci d'avance aux amours qui liront tout et qui m aideront <3

Votre tubercule préfère.

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Re: Cinétique-PCSI

Message par Waat' » 28 oct. 2015 13:16

Partie I
Q2: En effet tu as Br- ET H3O+ en excès. Donc on considère que leur concentrations sont constantes, ainsi $ v=k[Br-]^a[H3O+]^b[Br03-]^c $ peut se transformer en $ v=k'[Br03-]^c $

Q4: Tu as v=-d[Br03-]/dt. Avec la relation précédente tu as une relation entre [BR03-], d[Br03-] et dt que tu peux intégrer une fois avoir posé c=1 ou c=2 (séparation des variables etc, tu as du voir des exemples dans ton cours).

Partie II
Si tu as réussi ce que je viens de te dire pour la partie 1 tu devrais y arriver, en oubliant pas d'utiliser la loi de Beer-Lambert pour relier A et C ;)
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Re: Cinétique-PCSI

Message par MaîtreFéculent » 28 oct. 2015 17:24

Merci pour la réponse, c'était du rapide :D


Sujet: Cinétique-PCSI
Waat' a écrit : Q4: Tu as v=-d[Br03-]/dt. Avec la relation précédente tu as une relation entre [BR03-], d[Br03-] et dt que tu peux intégrer une fois avoir posé c=1 ou c=2 (séparation des variables etc, tu as du voir des exemples dans ton cours).

La seule partie de mon cours que je trouve la dessus c'est ca :

Ordre 1 : Traçons la courbe $ ln[A]=-f(t) $, si c'est une droite l'ordre 1 est confirmé et la pente permet de déterminer k.
Ordre 2 : Traçons la courbe $ 1/[A]=f(t) $, si c'est une droite, l'ordre 2 est confirmé et la pente permet de déterminer k.

Sauf que je me rappelais d'une démonstration (un peu longue avec des intégrales qui partait de l'expression de la vitesse que tu as donné) que je ne parviens pas a retrouver, est il possible de m'indiquer un lien ou une manière de redémontrer les propriétés ci-dessus ;) ? ( J'me vois mal écrire ça comme ça xD )


Merci d'avance :3

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Re: Cinétique-PCSI

Message par Waat' » 28 oct. 2015 20:42

Tiens regarde je t'ai écris ça https://scontent-cdg2-1.xx.fbcdn.net/hp ... e=5632DE8D
Les propriétés que tu viens de sortir sont justes mais je te conseille de surtout pas les apprendre, tu sais pas d'où ça vient donc ça n'a ni queue ni tête.
Par contre ce que je t'ai envoyé tu dois le comprendre absolument, et savoir le refaire (tu prends une feuille de papier et tu le refais pour chaque ordre), c'est de là que viennent les droites qu'ils faut tracer pour s'assurer que l'hypothèse de l'ordre est juste.
Tu dois aussi comprendre comment j'ai obtenu k'[Br03-]^c=-dc/dt.
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Re: Cinétique-PCSI

Message par MaîtreFéculent » 28 oct. 2015 21:29

Bordel, vous êtes trop sympas les chimistes <3 ! Enfin, surtout le chimiste, gros big up, j'ai tout pigé !


Juste un petit détail, ca ne marche que si la vitesse est de la forme $ k[C]^{c} $?


Nom de dieu, je t'adore, j'applique tout ça demain <3<3<3<3

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Re: Cinétique-PCSI

Message par Waat' » 28 oct. 2015 22:48

De rien !
Ca s'applique à une loi de vitesse sous cette forme oui, c'est pour ça qu'on utilise les approximations de concentrations en excès ou de proportions stœchiométriques pour simplifier la loi de vitesse qui s'écrit dans le cas général comme dépendant des concentrations de chaque réactifs en une loi dépendant que d'une concentration et appliquer ça !
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