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

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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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Langue Français
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
1/6
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.