Travaux pratiques sur le taux d’alcoolémie - correction, Exercices de Chimie
Renee88
Renee8823 April 2014

Travaux pratiques sur le taux d’alcoolémie - correction, Exercices de Chimie

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Travaux pratiques de chimie sur le taux d’alcoolémie - correction. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Choix de la méthode de suivi.
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EXERCICE III : Taux d’alcoolémie 4 pts

Réunion 2008 EXERCICE III : Taux d’alcoolémie (4 points) – Correction

1.Choix de la méthode de suivi 1.1. L’ion dichromate ainsi que l’ion chrome (III) colorent la solution. Cette coloration de la solution va donc changer en fonction de l’apparition des ions chrome (III) et/ou la disparition des ions chromate. La réaction pourra donc être suivie par spectrophotométrie.

1.2. La spectrophotométrie est une méthode de mesure non-destructive car le système chimique n'est pas modifié par le passage de la lumière au cours de la mesure.

2. Suivi temporel 2.1. On sélectionne la longueur d’onde qui correspond au maximum d’absorption de l’espèce chimique étudiée.

2.2. Équation

3 CH3CH2OH(aq) + 2 Cr2O72-(aq) + 16H+(aq) = 3CH3COOH(aq) + 4 Cr3+(aq) + 11 H2O(l)

État initial n0 n1 Excès 0 0 Beaucoup

État intermédiaire

n0 – 3x n1 – 2x Excès 3x 4x Beaucoup

État final n0 – 3xéq n1 – 2xéq Excès 3xéq 4xéq Beaucoup

2.3. [Cr2O72-(aq)] =

2-

2 7 (aq) 1 n(Cr O ) n - 2x

= V V

[Cr2O72-(aq)].V = n1 – 2x donc x = 1

2 .(n1 – [Cr2O72-(aq)].V)

2.4. A = 150. [Cr2O72-(aq)] donc [Cr2O72-(aq)] = A

150

x = 1

2 .(n1 –

A

150 .V) =

1

2 .(c.V’ –

A

150 .V) avec V’ = 10 mL = 1010–3 L

x = 1

2 .(2,0.10–2 10×10–3 –

A

150 ×12×10–3) =

1

2 (2010–5 –8,010–5A) = (10 – 4A).10–5 mol

2.5. Lorsque l’absorbance n’évolue plus c’est que [Cr2O72–] n’évolue plus. L’avancement est alors maximal, car la transformation est totale. Graphiquement pour x = xmax, on a Af = 2,39. xmax = (10 – 4. Af).10–5

xmax = (10 – 4×2,39)×10–5 = 4,410–6 mol.

Si l’éthanol est en limitant, cela signifie que les ions dichromate sont en excès. Donc en fin de réaction, il resterait des Cr2O72–.

Vérifions cette hypothèse :

n(Cr2O72–)finale = n1 – 2xmax

n(Cr2O72–)finale = c.V’ – 2 xmax n(Cr2O72–)finale = 2,0.10–2 10×10–3 – 24,410–6

n(Cr2O72–)finale  0, l’ion dichromate est en excès, l’éthanol est limitant. 2.6. L’éthanol est totalement consommé, soit n0 – 3xmax = 0. Donc n0 = 3xmax, quantité de matière contenue dans 2,0 mL de sang.

Dans 1,0 L de sang la quantité de matière d’éthanol est n = n0 3 1,0

2,0 10 = 3xmax . 3

1,0

2,0 10

Alors la masse d’éthanol est m = n.M = 34,4x10–6  3

1,0

2,0 10  46 = 0,30 g pour un litre de sang. Le

conducteur n’est pas en infraction puisque cette alcoolémie est inférieure à 0,5 g/L.

Amax

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