Chimie – exercices sur les transformations spontanées ou forcées , Exercices de Chimie Organique
Melissa_s
Melissa_s24 April 2014

Chimie – exercices sur les transformations spontanées ou forcées , Exercices de Chimie Organique

PDF (247.3 KB)
2 pages
134Numéro de visites
Description
Chimie – exercices sur les transformations spontanées ou forcées. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Réaction entre le cuivre métal et le dibrome en solution aqueuse, La solution aqueuse de bromure de cuivr...
20points
Points de téléchargement necessaire pour télécharger
ce document
Télécharger le document
EXERCICE III Transformations spontanées ou forcées? 4pts

Amérique du Sud 11/2007 EXERCICE III : Transformations spontanées ou forcées ? (4 points)

Données : masse molaire atomique du cuivre : M(Cu) = 63,5 g.mol-1 ; faraday : 1 faraday = 96500 C.mol-1 ;

charge électrique élémentaire : e = 1,60210–19 C ; constante d'Avogadro : NA = 6,021023 mol–1.

On considérera que 8,3 10 -26 0. 1. Réaction entre le cuivre métal et le dibrome en solution aqueuse.

Dans un becher, on verse 100 mL de solution aqueuse jaune de dibrome (Br2(aq)) telle que [Br2] = 1,010-2 mol.L-1 et on y ajoute, sans variation de volume, de la poudre de cuivre en excès. On place sous agitation. Après filtration, on observe la disparition de la coloration jaune et on obtient un filtrat de couleur bleue. L'équation de l'équation associée à la transformation est : Cu(s) + Br2(aq) = Cu2+(aq) + 2 Br –(aq). La constante

d'équilibre associée à cette réaction est K1 = 1,2 1025. 1.1. Donner l’expression du quotient de réaction initial. Calculer sa valeur. 1.2. Dans quel sens le système va-t-il évoluer ? Justifier la réponse. 1.3. La transformation est-elle forcée ou spontanée ? 2. La solution aqueuse de bromure de cuivre (II). Dans un becher, on verse 100 mL d'une solution aqueuse de bromure de cuivre (II). Les concentrations des ions en solution sont : [Cu2+(aq)] = 0,50 mol.L-1 et [Br –(aq)] =1,0 mol.L-1 . Au sein de cette solution, on pourrait envisager une réaction entre les ions Cu2+(aq) et Br - (aq). L'équation de cette réaction serait : Cu2+(aq) + 2 Br – (aq) = Cu(s) + Br2(aq). La constante d'équilibre associée à cette réaction est

K2= 8,3 10-26. 2.1. Calculer la valeur du quotient de réaction initial. 2.2. Quelle sera la valeur de ce quotient à l'équilibre ? 2.3. Justifier l'affirmation "la solution aqueuse de bromure de cuivre (II) est stable". 3. Électrolyse de la solution aqueuse de bromure de cuivre (II).Pour conduire cette électrolyse, on réalise le montage représenté sur L'ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE. 3.1. Étude qualitative. Sur le schéma du montage représenté sur L'ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE,estindiqué le sens conventionnel du courant électrique imposé par le générateur.

3.1.1. Identifier l'anode et la cathode sur L'ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE. 3.1.2.Écrire la demi équation de la réaction qui a lieu à l'anode. 3.1.3. Écrire la demi équation de la réaction qui a lieu à la cathode. 3.1.4. Écrire l'équation de la réaction d’électrolyse. 3.1.5. La transformation associée à la réaction d'électrolyse est-elle spontanée ou forcée? Aucune justification n'est demandée.

3.2. Étude quantitative. L'électrolyse est effectuée pendant 1 heure avec un intensité constante I = 1,00 A. Calculer :

3.2.1. La quantité d'électricité Q qui a traversé la solution de bromure de cuivre (II). 3.2.2. La quantité de matière (en mol) d'électrons qui a été mise en jeu. 3.2.3. La quantité de matière (en mol) de cuivre qui s’est formée. On pourra s’aider d'un tableau d’évolution du système. 3.2.4. La masse de cuivre obtenue.

ANNEXE DE L'EXERCICE III

À RENDRE AVEC LA COPIE

électrodes de graphite

A

E

– + I

nom de l'électrode : …………………..…………

nom de l'électrode : …………………..…………

Solution de bromure de cuivre (II)

commentaires (0)
Aucun commentaire n'a été pas fait
Écrire ton premier commentaire
Ceci c'est un aperçu avant impression
Chercher dans l'extrait du document
Docsity n'est pas optimisée pour le navigateur que vous utilisez. Passez à Google Chrome, Firefox, Internet Explorer ou Safari 9+! Téléchargez Google Chrome