Aurélie juin 2001


devoirs en terminale SMS

eau oxygénée bac 06/01

exercice suivant : pression




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1

 

 

H2O2

Sur l'étiquette d'une bouteille d'eau oxygénée, on peut lire les indications suivantes :

Données : Masse molaire du peroxyde d'hydrogène : 34 g.mol-1.

  1. On se propose de retrouver le titre de cette solution d'eau oxygénée, soit 10 volumes, à l'aide des indications inscrites dans le cadre COMPOSITION. " peroxyde d'hydrogène 3g pour 100 mL de solution"
    - Indiquer la formule chimique du peroxyde d'hydrogène.
    - Calculer le nombre n de moles de peroxyde d'hydrogène correspondant à la masse m = 3g contenue dans 100 mL de solution.
    - Déduire de la question précédente que le nombre de moles de peroxyde d'hydrogène que contiendrait 1 L de solution est n0 = 0,88 mol et qu'en conséquence la concentration molaire de cette eau oxygénée est c0 = 0,88 mol.L-1.
    - En utilisant le résultat de la question précédente, calculer le titre de cette solution d'eau oxygénée. Le résultat trouvé est-il conforme à celui annoncé sur l'étiquette ?
  2. L'eau oxygénée peut subir une réaction de dismutation dont les deux demi-équations électroniques sont les suivantes :

- Recopier ces 2 demi-équations et écrire les couples rédox correspondant à chacune d'elles.

- A partir de ces demi-équations, retrouver l'équation-bilan de la réaction de dismutation de l'eau oxygénée.

 
corrigé


Formule chimique du peroxyde d'hydrogène : H2O2

Quantité de matière (mol) = masse (g) divisée par masse molaire (g/mol)

3 / 34 = 0,0882 mol contenu dans 0,1 L de solution.

soit 0,882 mol dans 1L ou 0,882 mol/L.

Le titre (en volumes) de l'eau oxygénée est le volume de dioxygène (exprimé en litres) que peut libérer 1L de solution dans les conditions normales de température et de pression (où Vm = 22,4 L.mol-1).

réaction : H2O2 --> H2O + ½ O2.

à une mole d'eau oxygénée correspond ½ mol de dioxygène soit 11,2 L

à 0,882 mol correspond : 0,882*11,2 = 9,9 L O2 soit 9,9 volumes.

L'étiquette annonçait un titre de "10 volumes" : le résultat est conforme à 1% près .

couple oxydant / réducteur associé : H2O2 / H2O

couple associé : O2 / H2O2 .

En additionnant les 2 demi-équations et en éliminant (2H+) et (2 e-) qui figurent des 2 cotés, on obtient l'équation de dismutation de l'eau oxygénée :

2 H2O2 donne 2 H2O + O2.


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