Carnet de bac
Annales
Chimie et alimentation |
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| Antilles 2015 (remplacement) - Exercice 3 - 5 points |
| 1.1) | |||
| D'après le graphe, si 7,2 < pH < 7,6 alors la proportion de Cl2 est nulle et celle de HClO varie entre 60% et 50% environ alors que celle de ClO- varie entre 50% et 60%. | |||
| D'après l'énoncé, l'espèce responsable de la qualité de l'eau est HClO donc la désinfection est assurée dans ces conditions. | |||
2.1) |
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| D'après la description du montage | |||
2.2) |
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| On sait que le volume à préveler doit être précis donc on utilise une pipette pour prélever les 10mL, en revanche, il n'est pas nécessaire que le volume d'eau soit très précis, on peut donc utiliser une éprouvette. | |||
2.3) |
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| On note σ1 et σ2, respectivement, la conductivité de la solution avant et après l'équivalence. | |||
| D'après la loi de Kolrausch | \(\displaystyle\mathrm { σ_1= λ_{Na^+} \ [Na^+] + λ_{Cl^-} \ [Cl^-] +λ_{NO_3^-} \ [NO_3^-] }\) | ||
| \(\displaystyle\mathrm { σ_2= λ_{Na^+} \ [Na^+] + λ_{Ag^+} \ [Ag^+] +λ_{NO_3^-} \ [NO_3^-] }\) | |||
2.4) |
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| Si on considère le volume de la solution constant durant le dosage alors la variation de la conductivité avant l'équivalence est due à l'augmentation de la concentration des ions nitrate et à la diminution de celle des ions chlorure. | |||
| D'après les données \(\displaystyle\mathrm { λ_{Cl^-} > λ_{NO_3^-} }\) donc la conductivité diminue avant l'équivalence. | |||
| Si on considère le volume de la solution constant durant le dosage alors la variation de la conductivité après l'équivalence est due à l'augmentation de la concentration des ions nitrate et à l'augmentation de celle des ions argent donc la conductivité augmente après l'équivalence. | |||
2.5) |
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| D'après ce qui précède | |||
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| Par définition, il y a équivalence lorsque les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques, donc le point d'équivalence se trouve au changement de pente du graphe. | |||
2.6) |
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On note
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| D'après la défintion de la concentration molaire | \(\displaystyle\mathrm { c=\frac{n_1}{V_E} \\ C_2=\frac{n_2}{V_2} }\) | ||
| D'après la stœchiométrie de la réaction, à l'équivalence | \(\displaystyle\mathrm { n_1=n_2 }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm { C_2 = c \frac{V_E}{V_2} }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm { C_2 = 0,050 \ \frac{15,0}{10,0} }\) | ||
| soit | \(\displaystyle\underline{\mathrm { C_2 = 0,075 \ mol \cdot L^{-1} } }\) | ||
2.7) |
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On note
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| D'après la défintion de la concentration massique du sel | \(\displaystyle\mathrm { C_m=\frac{m}{V_2} }\) | ||
| D'après la définition de la masse molaire | \(\displaystyle\mathrm { M=\frac{m}{n} }\) | ||
| D'après la stœchiométrie de la réaction de dissolution du sel | \(\displaystyle\mathrm { n=n_2 }\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm { C_m=\frac{n_2 \ M }{V_2} }\) | ||
| soit | \(\displaystyle\mathrm { C_m=\frac{c \ V_E \ M }{V_2} }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm { C_m = \frac{0,050 \times 15,0 \ (35,5 + 23) }{10} }\) | ||
| soit | \(\displaystyle\underline{\mathrm { C_m =4,39 \ g \cdot L^{-1} } }\) | ||
| D'après l'énoncé, il faut que la concentration soit comprise entre 3 et 5 grammes par litre d'eau, il n'est donc pas nécessaire de rajouter du sel. | |||
