Activité d’exploration: Décrire l’évolution d’un système chimique

Activité d’exploration 1 : Décrire l’évolution d’un système chimique

1. D’après l’équation bilan, le péroxyde d’hydrogène réagit avec lui-même. Il se forme de l’eau et du dioxygène gazeux.

2. L’ion iodure a un rôle catalytique : sa présence permet d’accélérer la réaction et il est régénéré en fin de réaction.

Le liquide vaisselle combiné à l’eau entraîne la fabrication de bulles et ces dernières ont le rôle de piéger le dioxygène libéré.

3. L’un des composants est l’eau oxygénée à 30 % en masse, ce qui signifie que la solution est à 70 % (en masse) constituée d’eau. Celle-ci est donc bien excédentaire.  

4. La réaction étant totale, elle va se faire jusqu’à consommation totale du peroxyde d’hydrogène initialement présent. Il n’en restera donc plus en fin de réaction.

Par conséquent, [pic 1] et [pic 2]

Synthèse

Le volume correspondant aux 0,22 mol de dioxygène gazeux formé (d’après le tableau d’avancement) se calcule à partir du volume molaire : [pic 3] L.

Cette valeur étant inférieur à 10 L, le cristallisoir prévu devrait suffire.

Activité d’exploration 3 : La réaction est-elle toujours totale ?

1. [pic 4], l’équation bilan est déjà équilibrée.

2. Connaissant le volume [pic 5] et la masse volumique [pic 6], on peut facilement trouver la masse [pic 7] qui correspond à chacun des deux réactifs : [pic 8].

Ensuite, on en déduit la quantité de matière [pic 9]puisque [pic 10]

Cas de l’acide butanoïque : [pic 11] 

Cas de l’éthanol : [pic 12]

Les valeurs de quantité de matière dans le tableau sont exprimées en mol :

3. 

Le premier réactif à être totalement consommé est l'éthanol. C’est donc le réactif limitant et [pic 29] mol.

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