Corrige HEI Chimie 2008 TC

shin

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-D-D-DDDDD----D---D-D–-D-D---DDDDDDD-DDHEI3 TC 09 Janvier 2008 Epreuve de Synthèse - Aucun document autorisé - Calculatrice autorisée - Durée 2 Heures Correction : CHIMIE 780 3 6*101325*100.10 *2.10PV 6 -67601) PV = nRT => n = = = 8 ...

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Publié par	shin
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Langue	Français

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HEI3 TC09 Janvier 2008 Epreuve de Synthèse - Aucun document autorisé - Calculatrice autorisée - Durée 2 Heures Correction : CHIMIE780%3%6 *101325*100.10 *2.10 PV%6-6 760 1) PV = nRT => n =1 18, 3944.10mol=> [HCl] = 8,394.10mol/L. RT 8,31* (273,15#25, 00) 2 2 2 2 22 DV DV Δ[HCl] DPgDR DTaq 1 ## # #         [HCl] PVR TVg aq    comme R est une constante, ainsi que 760 et 101325, on a : 2 22 22 2 2 22 2 %3%6%1%2 2%2% Δ[HCl] D780 D100.10 D2.10 D298,15 D1, 00 1 10 10 10 10 1 ## ## 1# # ##   %3 6%        [HCl] 780 100.10 2.10 298,15 1, 00 780 100 2 298,15 1 2 22 2 -4 =1,28.10 car(D298,15!1(D273,15!#(D25, 00!1(D25, 00!car 273,15 est une constante. [HCl]2-8 -6 =>11,13.10 =>Dmol/L => [HCl] = (8,39[HCl] = 9,48.10±et pH = 5,08.0,09).10 mol/L, [HCl] %4,77 2+10-3 2+ 2) Pourque PbCl2 précipite,[Pb ]min= 6,79.10 =mol/L et pour que PbSO4 précipite,[Pb ]min = 2 (0, 05) %7,60 10-7 2+-3 = 5,02.10mol/L => PbSO4précipite en premier. Quand PbCl2mol/Lprécipite, alors [Pb] = 6,79.10 0, 05 %7,60 2-10-6 2-=> [SO4] == 3,70.10mol/L. Par rapport à [SO4]0, cela représente 0,0074 %. 3 6, 79.10 – – 3) a)ClCl2+ 2 eet 2H2O + 2 eH2.+ 2 OH - -b) 2Cl +2 H2OCl2+ H2ddp° = -1,338-0,826 = -2,184 V < 0 => électrolyseur.+ 2 OH Ecart aux 12 V, car le système utilise l’électricité pour autre chose : pompe, broyeur, …. - --c) Cl2+ 2 OHCl +OCl +H2O Keq. =>DG°eq= -R*T*Ln(Keq) C’est une réaction de dismutation. Elle se décompose de la manière suivante : -½ (Cl2+ 2 eE°2 Cl )1= 1,358 V=>DG°1= -F*E°1+ ½ (Cl2+ 2 H2OE°+ 2 e)2 HClO + 2 H2=>= 1,661 VDG°2= +F*E°2+ -HClOClO KH +eq1= KA=>DG°3= -R*T*Ln(KA) + -2 2 2 H+ 2 OH2 H2O Keq2= 1/Ke=>DG°4= -R*T*Ln(1/Ke) -7,4 +28+16 Donc : -R.T.LnKeqet donc K+ R.T.Ln10= -F.1,358 + F.1,611 - R.T.Ln10eq.= 2,05.10 Keq>> 1 => réaction très déplacée vers la droite. -2 d) 37 A * 120 s = 4440 As ou C, soit 4440/96485 = 4,60.10mol d’e. -Pour former une mole de ClO , il faut une mole de Cl2(cf réaction 1) du c)) et former une mole de Cl2demande - -2- -3 2 mole d’e (cf réactions du a)). Donc, n(ClO ) = n(e)/2 = 2,3.10mole dans 3 L => [ClO ] = 7,67.10mol/L. Et comme les eaux sont évacuées après un cycle de deux traitements (cf notice technique), on arrive alors à - -2 [ClO ] = 1,53.10mol/L. 1, 00 *1000 * 0, 003%2-2 -2 e) [NaOCl] =14, 03.10Il faut donc,mol/L .a priori/ 1,53.10= 2,63, soit 3, 4,03.10 22, 99#35, 45#16 électrolyses pour obtenir ce type de solution désinfectante. 4) cf cours