Baccalaureat 2000 mecanique fluidique chimie s.t.l (sciences et techniques de laboratoire)

Description

LE CANDIDAT COMPOSERA LA PARTIE CHIMIE ET LA PARTIE MECANIQUE SUR DEUX COPIES SEPAREES La calculatrice (conforme à la circulaire N°99-186 du 16-11-99) est autorisée Une feuille de papier millimétré Un document-réponse est à rendre avec la copie de chimie PARTIE : CHIMIE (8 points) ETUDE DE LA CINETIQUE DE LA REACTION −ENTRE LES IONS PERMANGANATE ( MnO ) 4ET L'ACIDE ETHANEDIOIQUE OU OXALIQUE (H C O ) 2 2 4 Données : potentiels standard d'oxydoréduction : − 2+E° = 1,51 V pour le couple MnO /Mn 4E° = - 0,48 V pour le couple CO /H C O 2 2 2 4couleur des différentes espèces chimiques : −MnO : violet 42+Mn : incolore H C O : incolore 2 2 4 -1Masse molaire en g.mol : M(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(0) = 16 A l'instant choisi comme origine des dates, on mélange rapidement dans un bécher 20 mL d'une -3 -1solution S de permanganate de potassium à 5×10 mol.L dans l'acide sulfurique, avec 30 mL d'une -2 -1solution S d'acide oxalique à 5×10 mol.L . 2 I – ETUDE DE LA REACTION Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction correspondant à chacun des couples et en déduire l'équation-bilan de la réaction qui se produit en milieu acide dans le bécher, compte tenu des valeurs des potentiels standard d'oxydoréduction. II – PREPARATION DE LA SOLUTION S 2Quelle masse d'acide oxalique a-t-on dû utiliser pour préparer 100 mL de la solution S ? 2 III – ETUDE EXPERIMENTALE La réaction qui se produit dans le bécher étant lente, on peut suivre son évolution. On ...

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Extrait

BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE

Coefficient : 5

Session : 2000

Durée : 3 heures

Options : Toutes

PHYSIQUE DE LABORATOIRE ET

DE PROCEDES INDUSTRIELS

Epreuve : N°4 Physique - Chimie - Electricité

Partie : Mécanique - Fluidique - Chimie

Normale

Ce sujet comporte 6 pages

Page

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PYPLME100

LE CANDIDAT COMPOSERA LA PARTIE CHIMIE ET

LA PARTIE MECANIQUE SUR DEUX COPIES SEPAREES

La calculatrice (conforme à la circulaire N°99-186 du 16-11-99) est autorisée

Une feuille de papier millimétré

Un document-réponse est à rendre avec la copie de chimie

PARTIE : CHIMIE (8 points)

ETUDE DE LA CINETIQUE DE LA REACTION

ENTRE LES IONS PERMANGANATE (

-

4

MnO )

ET L'ACIDE ETHANEDIOIQUE OU OXALIQUE (H

2

C

2

O

4

)

Données

: potentiels standard d'oxydoréduction :

E° = 1,51 V pour le couple

-

4

MnO

/

Mn

2+

E° = - 0,48 V pour le couple CO

2

/H

2

C

2

O

4

couleur des différentes espèces chimiques :

MnO

4

-

: violet

Mn

2+

: incolore

H

2

C

2

O

4

: incolore

Masse molaire en g.mol

-1

: M(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(0) = 16

A l'instant choisi comme origine des dates, on mélange rapidement dans un bécher 20 mL d'une

solution S de permanganate de potassium à 5

×

10

-3

mol.L

-1

dans l'acide sulfurique, avec 30 mL d'une

solution S

2

d'acide oxalique à 5

×

10

-2

mol.L

-1

.

I – ETUDE DE LA REACTION

Ecrire les demi-équations d'oxydoréduction correspondant à chacun des couples et en déduire l'équation-

bilan de la réaction qui se produit en milieu acide dans le bécher, compte tenu des valeurs des potentiels

standard d'oxydoréduction.

II – PREPARATION DE LA SOLUTION S

2

Quelle masse d'acide oxalique a-t-on dû utiliser pour préparer 100 mL de la solution S

2

?

III – ETUDE EXPERIMENTALE

La réaction qui se produit dans le bécher étant lente, on peut suivre son évolution. On utilise la

spectrophotométrie dans le visible.

1°) Quelle est l'espèce dont on peut suivre la concentration par cette technique ? Justifier.

2°) Calculer la quantité d'ions MnO

4

-

introduits à t = 0 dans le mélange. En déduire la concentration en

ions permanganate dans celui-ci.