Sujet concours manip-radio TOURS 2011

Chimie

On se propose d’étudier la vitesse de la réaction entre les ions iodure I- et les ions peroxodisulfate S2O82-.

On prépare 300 mL d’une solution d’iodure de potassium dont la concentration en soluté dissous KI est égale à c1 = 2/15 mol/L.
On prépare 300 mL d’une solution de peroxodisulfate de potassium dont la concentration en soluté dissous K2S2O8 est égale à c2 = 1/30 mol/L.
A l’instant t = 0 on mélange les deux solutions, on obtient un mélange de volume V = 600 mL.

1) Mélange initial et réaction étudiée.
La réaction étudiée  a pour équation : 2 I- (aq) + S2O82- (aq) = I2(aq) + 2 SO42- (aq).
1.1) Ecrire les deux couples oxydant / réducteur mis en jeu.

1.2) Calculer les quantités de matière initiales.

On observe le mélange : il change de teinte, passant de l’incolore au jaune de plus en plus foncé, puis au marron.
1.3) En quoi cette observation confirme-t-elle que la réaction est lente ?

On sait que la réaction est totale.

1.4) Construire, avec les valeurs numériques, un tableau descriptif d’évolution du système chimique.

1.5) Calculer la quantité de I2 formée en fin de réaction.

2) Etude cinétique.
On recommence la même expérience, dans des conditions identiques, mais cette fois, toutes les cinq minutes, on prélève un volume V0 = 25,0 mL du mélange ; on lui ajoute approximativement 100 mL d’eau très froide et un peu d’empois d’amidon. On dose le diiode en solution avec une solution de thiosulfate de sodium de concentration c3 = 0,010 mol/L. L’équation support du titrage est :
I2aq + 2 S2O32-aq = 2 I-aq + S4O62-aq.
2.1) Pourquoi ajoute-t-on de l’eau froide au prélèvement ?
2.2) Quelles sont les caractéristiques indispensables de la réaction pour qu’elle puisse servir de titrage ?

2.3) Dans quoi place-t-on la solution titrante ?  éprouvette graduée, burette graduée, fiole jaugée, becher, erlenmeyer.

2.4) Quel est le rôle de l’empois d’amidon ?

Pour chaque titrage, le volume VE de solution titrante pour obtenir l’équivalence est donnée dans le tableau ci-dessous.

2.5) Justifier la relation x = 0,12 VE qui a été utilisée pour compléter la 3è ligne du tableau.

t (min)

0

5

10 15 20 25 30 35

VE(mL)

0

1,5

2,6 3,7 4,5 6,0 6,8 7,8

x (mmol)

0

0,18

0,31 0,44 0,54 0,72 0,82 0,94

 

t (min)

40 45 50 55 60 65 70

VE(mL)

8,8 9,7 10,5 11,4 12,4 13,2 13,7

x (mmol)

1,06 1,16 1,26 1,37 1,49 1,58  

 

A partir du tableau on a construit la courbe d’évolution de l’avancement x (mmol) en fonction du temps (min).

 Sujet concours manip-radio TOURS 2011 dans sujets concours Manip radio 2011 cbe_evolution_x_enon-300x146

 

2.6) Rappeler la définition de la vitesse volumique de réaction. Peut-on la déterminer à t = 0 ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

2.7) Rappeler la définition du temps de demi-réaction. Peut-on le déterminer ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6) Rappeler la définition de la vitesse volumique de réaction. Peut-on la déterminer à t = 0 ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

2.7) Rappeler la définition du temps de demi-réaction. Peut-on le déterminer ?

Si non indiquer pourquoi et si oui, donner sa valeur.

 

Commentaires

  1. Lina dit :

    Votre site est super , il ma beaucoup aidée pour mes revisions pour le concours de manip radio . Bonne continuation

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