terminales.examen.sn

Vous êtes ici : Accueil

2008 : Etude cinétique de la décomposition de l’eau oxygénée

Détails: Catégorie : Exercices du BAC

Vous êtes ici : Cinétique chimique >2008 : Etude cinétique de la décomposition de l’eau oxygénée

L’eau oxygénée ou peroxyde d'hydrogène $H_{2}O_{2}$ se décompose lentement en produisant du dioxygène. Son importance réside dans l’utilisation courante qu’on en fait : teintures pour cheveux, décoloration de la pâte à papier, désinfection des plaies. Les solutions d'eau oxygénée peuvent également être utilisées, grâce au dioxygène libéré, comme désinfectant bucal et aussi pour le nettoyage de lentilles de contact .

Pour ce traitement des lentilles un rinçage soigneux avec destruction des restes d'eau oxygénée est indispensable car tout contact de cette substance avec les yeux provoquerait une grave irritation. On comprend, par ces informations, la nécessité de bien connaître les paramètres de la cinétique de décomposition de l'eau oxygénée.

En présence de catalyseurs appropriés, on effectue une étude cinétique de la décomposition de l’eau oxygénée, à une température θ , dont l’équation-bilan s’écrit :

$2H_{2}O_{2}\longrightarrow O_{2} +H_{2}O$

A l’instant t = 0, début de l’expérience, la solution contient 1 mole d’eau oxygénée et son volume est $V_{0}=2 L$ , volume considéré comme constant au cours de l’expérience.

A pression constante, on mesure le volume $V(O_{2})$ de dioxygène dégagé à différents instants. Dans les conditions expérimentales, le volume molaire Vm des gaz vaut $24 L.mol^-1$

1. Exprimer, en moles, la quantité de dioxygène $n(O_{2})$ formée à la date t en fonction de $V(O_{2})$ et du volume molaire Vm.(0,25 pt)

2. Montrer que la concentration en eau oxygénée restante, notée $C_{R}$ , est donnée par l’expression :

$C_{R}=\frac{1-2\displaystyle\frac{V(O_{2})}{V_{m}}}{V_{0}}$ (0,25 pt)

3. Recopier le tableau de mesures ci-dessous sur la copie, le compléter et tracer la courbe représentative de {/tex}C_R{/tex} en fonction de t. Préciser l’échelle choisie.

t(min)	0	30	60	90	120	180	240	300	360	420	480	600
$V(O_{2})$ (Litre)	0	2,50	4,53	5,86	7,37	9,16	10,56	11,16	11,40	11,60	11,80	11,97
$C_{R}(mol/L)$

4. Définir la vitesse volumique de disparition de l’eau oxygénée et la déterminer graphiquement à la date t = 120 min puis à t = 360 min (0,75 pt)

5. Comment évolue la vitesse volumique de disparition de l’eau oxygénée ? Pourquoi ?(0,25 pt)

6. Etablir la relation entre la vitesse de formation du dioxygène et la vitesse volumique de disparition de l’eau oxygénée. En déduire les valeurs de la vitesse de formation du dioxygène à t = 120 min et à t = 360 min

EXAMEN.SN V2.0 © RESAFAD SENEGAL Creative Commons License - Avenue Bourguiba x rue 14 Castors, Dakar (Sénégal) - Tél/Fax : +221 33864 62 33