Dismutation de l’eau oxygénée, influence de la température

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Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Temps, mouvement et évolution

L’eau oxygénée est l’oxydant du couple et le réducteur du couple .

La dismutation de l’eau oxygénée est l’action de sur elle-même. Le bilan de la réaction de dismutation s’écrit : .

On dispose d’un volume d’eau oxygénée de concentration .

On prendra pour volume molaire des gaz parfaits à 20 °C :

.

1. Comment peut-on mettre en évidence la nature du gaz produit lors de la dismutation ?

2. On mesure le volume Vgaz du dégagement gazeux au cours du temps :

t (min)

0

5

10

15

20

25

35

55

60

70

80

100

Vgaz (mL)

0

16,0

27,5

39,5

49,0

57,2

72,0

90,0

96,0

101,5

106,0

111

La température est constante à .

a. Compléter le tableau avec la quantité de gaz formé.

b. Définir l’avancement et le relier à la quantité de gaz formé.

c. Tracer x en fonction de t.

3. Déterminer graphiquement le temps de demi-réaction.

4. Dresser le tableau de la concentration de en fonction du temps.

5. Tracer la courbe de la concentration en fonction du temps t.

6. Expliquer le fait que diminue de moins en moins vite avec le temps.

7. On dispose maintenant de trois échantillons d’eau oxygénée de même concentration initiale. On les place dans des flacons fermés à des températures différentes , et . On suit la concentration au cours du temps. Interpréter le tableau des résultats.

Temps t
(en min)


en mol/L à T1


en mol/L à T2


en mol/L à T3

0

0,50

0,50

0,50

100

0,41

0,47

0,50

200

0,34

0,45

0,49

300

0,28

0,43

0,485

400

0,23

0,41

0,048

500

0,19

0,38

0,475

  •  Cet exercice nécessite la maîtrise de la notion d’avancement molaire et de volume molaire. Il faut se souvenir que le volume molaire Vm est le volume (en général donné en litres) occupé par 1,0 mole de gaz parfait à une température T fixée.

l Voir le savoir-faire 1 pour la notion d’avancement.