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Baccalaureat 2001 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 PARTIE : CHIMIE (8 points) Pollution de l’air par le dioxyde de soufre La pollution de l’air par le dioxyde de soufre SO provient essentiellement de la combustion du fioul, du 2gazole et du charbon. 3 Pour déterminer la teneur massique en dioxyde de soufre dans l’air, on a fait barboter 1 m d’air dépoussiéré dans de l’eau distillée. A la fin du barbotage, on complète la solution à 100 mL avec de l’eau distillée. Soit S cette solution. On admet que tout le dioxyde de soufre de l’air est alors dissous en solution. On prélève 25 mL de solution S que l’on dose avec une solution S de permanganate de potassium de 1−4 −1concentration C = 1,00×10 mol.L . 1 2− 0 − 2+ 0On donne • les potentiels standard : SO /SO : E = 0,17 V et MnO / Mn : E =1,51V 4 2 1 4 2−1 −1• les masses molaires atomiques: M(O) = 16 g.mol et M(S) = 32 g. mol 1 - Préparation de la solution de permanganate de potassium On souhaite préparer 500 mL d’une solution S de permanganate de potassium de concentration 1−4 −1 −2 −1C = 1,00×10 mol.L à partir d’une solution mère S de concentration C = 1,00×10 mol.L . 1 0 0 Calculer le volume de la solution mère à prélever pour réaliser la solution S . Ce volume est complété 1dans la fiole jaugée de 500 mL utilisée, par de l'eau distillée suffisamment acidifiée ...

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Informations

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Langue Français
BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE
Coefficient : 5
Session : 2001
Durée : 3 heures
Options : Toutes
PHYSIQUE DE LABORATOIRE ET
DE PROCEDES INDUSTRIELS
Epreuve : N°4 Physique - Chimie - Electricité
Partie : Mécanique - Fluidique - Chimie
NORMAL
Ce sujet comporte 5 pages
Page 1/5
PYPLME101
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
PARTIE
:
CHIMIE (8
points)
Pollution de l’air par le dioxyde de soufre
La pollution de l’air par le dioxyde de soufre SO
2
provient essentiellement de la combustion du fioul, du
gazole et du charbon.
Pour déterminer la teneur massique en dioxyde de soufre dans l’air, on a fait barboter 1 m
3
d’air
dépoussiéré dans de l’eau distillée. A la fin du barbotage, on complète la solution à 100 mL avec de l’eau
distillée. Soit S cette solution. On admet que tout le dioxyde de soufre de l’air est alors dissous en
solution.
On prélève 25 mL de solution S que l’on dose avec une solution S
1
de permanganate de potassium de
concentration C
1
= 1,00
×
10
-
4
mol.L
-
1
.
On donne
les potentiels standard :
V
0,17
E
:
/SO
SO
0
1
2
2
4
=
-
et
V
1,51
E
:
Mn
/
O
Mn
0
2
2
4
=
+
-
les masses molaires atomiques:
M(O) = 16
g.mol
-
1
et M(S) = 32 g. mol
-
1
1 - Préparation de la solution de permanganate de potassium
On souhaite préparer 500 mL d’une solution S
1
de permanganate de potassium de concentration
C
1
= 1,00
×
10
-
4
mol.L
-
1
à partir d’une solution mère S
0
de concentration C
0
= 1,00
×
10
-
2
mol.L
-
1
.
Calculer le volume de la solution mère à prélever pour réaliser la solution S
1
. Ce volume est complété
dans la fiole jaugée de 500 mL utilisée, par de l'eau distillée suffisamment acidifiée pour permettre à la
réaction d'oxydo-réduction ci-dessous de se dérouler.
2- Equation du dosage
2-1- Ecrire les deux demi-équations correspondant aux couples
2
2
4
O
S
/
O
S
-
et
+
-
2
4
Mn
/
O
Mn
.
2-2- En déduire l’équation-bilan de la réaction spontanée entre les deux couples en présence. Justifier.
3- Le dosage
3-1- Faire le schéma annoté du montage utilisé lors du dosage de la solution de dioxyde de soufre par
la solution S
1
de permanganate de potassium.
3-2- Définir l’équivalence. Comment la repère-t-on dans ce cas ?
3-3- A l’équivalence, on a versé 8,8 mL de la solution S
1
de permanganate de potassium.
En déduire la concentration de la solution S en dioxyde de soufre SO
2
.
3-4- En déduire le nombre de moles puis la masse de dioxyde de soufre dans 1 m
3
d’air.
3-5- La norme de la C.E.E. donne une teneur en dioxyde de soufre maximale de 250
μ
g.m
-
3
.
Que peut-on en conclure?