Déterminer expérimentalement la composition de l'état final d'un système - Tle - Exercice Physique-Chimie

On étudie la transformation chimique, supposée totale, dont l'équation est :
\ce{H2O2_{(aq)}} + 2\ \ce{H^{+}_{(aq)}}+2\ \ce{I^{-}_{(aq)}} \longrightarrow \ce{I2_{(aq})}+ 2\ \ce{H2O_{(l)}}

Le volume du mélange reste constant et est V=25\text{ mL}.

L'eau est le solvant.

La seule espèce colorée étant le diiode, on mesure l'absorbance de l'état final est on obtient A=1{,}2.

Quelle est la composition en quantité de matière de l'état final ?

Donnée : La constante de la cellule est k=1{,}0.10^3\text{ L.mol}^{-1}.

n_f(\ce{I2})=3{,}0.10^{-5}\text{ mol}

n_f(\ce{I2})=4{,}0.10^{-5}\text{ mol}

n_f(\ce{I2})=5{,}0.10^{-5}\text{ mol}

n_f(\ce{I2})=6{,}0.10^{-5}\text{ mol}

On étudie la transformation chimique, supposée totale, dont l'équation est :
\ce{HCl_{(g)}}+\ce{H2O_{(l)}} \longrightarrow \ce{Cl^{-}_{(aq})}+ \ce{H3O+_{(aq)}}

Le volume du mélange reste constant et est V=20\text{ mL}.

On mesure le pH de l'état final à 2,8.

Quelle est la composition en quantité de matière de l'état final ?

\begin{cases} n_f(\ce{Cl-})=1{,}6.10^{-5}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=1{,}6.10^{-5}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{Cl-})=3{,}2.10^{-5}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=3{,}2.10^{-5}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{Cl-})=7{,}9.10^{-2}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=7{,}9.10^{-2}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{Cl-})=1{,}3.10^{1}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=1{,}3.10^{1}\text{ mol} \end{cases}

On étudie la transformation chimique, supposée totale, dont l'équation est :
\ce{S2O8^{2-}_{(aq)}}+2\ \ce{I^{-}_{(aq)}} \longrightarrow \ce{I2_{(aq})}+ 2\ \ce{SO4^{2-}_{(aq)}}

Le volume du mélange reste constant et est V=30\text{ mL}.

La seule espèce colorée étant le diiode, on mesure l'absorbance de l'état final est on obtient A=1{,}5.

Quelle est la composition en quantité de matière de l'état final ?

Donnée : La constante de la cellule est k=1{,}0.10^3\text{ L.mol}^{-1}.

\begin{cases} n_f(\ce{I2})=4{,}5.10^{-5}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{SO4^2-})=4{,}5.10^{-5}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{I2})=4{,}5.10^{-5}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{SO4^2-})=9{,}0.10^{-5}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{I2})=9{,}0.10^{-5}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{SO4^2-})=4{,}5.10^{-5}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{I2})=9{,}0.10^{-5}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{SO4^2-})=9{,}0.10^{-5}\text{ mol} \end{cases}

On étudie la transformation chimique, supposée totale, dont l'équation est :
\ce{H2SO4_{(aq)}}+2\ \ce{H2O_{(l)}} \longrightarrow \ce{SO4^{2-}_{(aq})}+ 2\ \ce{H3O+_{(aq)}}

Le volume du mélange reste constant et est V=50\text{ mL}.

On mesure le pH de l'état final à 1,9.

Quelle est la composition en quantité de matière de l'état final ?

\begin{cases} n_f(\ce{SO4^2-})=3{,}2.10^{-4}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=3{,}2.10^{-4}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{SO4^2-})=6{,}3.10^{-4}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=3{,}2.10^{-4}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{SO4^2-})=3{,}2.10^{-4}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=6{,}3.10^{-4}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{SO4^2-})=6{,}3.10^{-4}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{H3O+})=6{,}3.10^{-4}\text{ mol} \end{cases}

On étudie la transformation chimique, supposée totale, dont l'équation est :
\ce{Zn_{(s)}}+2\ \ce{H+_{(aq)}} \longrightarrow \ce{H2_{(g)}}+ \ce{Zn^2+_{(aq)}}

La température est constante et vaut T=300\text{ K}. On utilise un capteur de pression. On mesure une pression initiale P_0=1{,}0.10^5\text{ Pa} et une pression finale P_f=1{,}2.10^5\text{ Pa}. Le volume d'air reste constant et est V=1{,}0\text{ L}.

Quelle est la composition en quantité de matière de l'état final ?

Donnée : La constante des gaz parfait est R=8{,}314\text{ SI}.

\begin{cases} n_f(\ce{H2})=2{,}0.10^{-3}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{Zn^2+})=2{,}0.10^{-3}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{H2})=4{,}0.10^{-3}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{Zn^2+})=4{,}0.10^{-3}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{H2})=6{,}0.10^{-3}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{Zn^2+})=6{,}0.10^{-3}\text{ mol} \end{cases}

\begin{cases} n_f(\ce{H2})=8{,}0.10^{-3}\text{ mol} \cr \cr n_f(\ce{Zn^2+})=8{,}0.10^{-3}\text{ mol} \end{cases}