SOS physique-chimie

Bonjour,

Je m'entraine à une épreuve et j'ai trouvé un questionnaire mais je ne suis pas sure de certaines réponses. Pourriez-vous m'aider s'il vous plait. Sur 44 questions, 3 m'échappent. les questions 9,18,19,.

a) Lorsque l'eau est en contact avec l'atmosphère, elle dissout les gaz atmosphériques : à saturation, leur concentration c s'écrit : c = kH.P°.x
- kH est une constante caractéristique du gaz qui dépend de la température.
- P° est la pression atmosphérique (on prendra 1 bar ou 105 Pa).
- x est la fraction volumique du gaz envisagé dans l'atmosphère.
A 15 °C, on donne : Pour le dioxyde de carbone KH = 3,4.10 –2 mol.L–1.bar–1 et x = 3,7.10 –4
Pour le dioxygène : KH = 2,8.10 –3 mol.L–1.bar–1 et x = 0,2

b) En solution aqueuse, le dioxyde de carbone, que l'on notera (CO2)aq est un acide dont la base conjuguée est l'ion hydrogénocarbonate HCO3–.

Question 9 : Sachant que et que la réaction précédente est la seule à considérer, déterminer le pH d'une eau maintenue au contact de l’atmosphère, à saturation en dioxyde de carbone. (Utilisation de la question 4).

J'ai mis pH= pKa mais je ne suis pas sure. Je pensais qu'à saturation [HCO3-] était nulle ???

3°) Cinétique de dissolution

Les gaz ne se mettent pas instantanément en saturation dans l'eau : si on désigne par cs la concentration à saturation et par c0 la concentration à l'instant initial (t = 0), la concentration à l'instant t peut s'écrire : c(t)= cs+(c0+cs) exp(-kt) où k est une constante qui dépend du gaz, de la température et qui varie suivant que l'on a une eau stagnante ou une eau courante.
Pour le dioxygène et l'eau d'un lac, on prendra k = 0,04 h-1 à la température atmosphérique moyenne.
Lors d'une pollution organique accidentelle, la concentration en dioxygène est divisée par 10 et tombe donc à c0 = cs/10.

Question 18 : Déterminer le temps t1 nécessaire pour que la concentration en dioxygène c(t1) atteigne la valeur 0,8.cs.

Là je sèche totalement, je pensais qu'il me manquait une valeur???

Question 19 : Quelle conclusion pouvez-vous en tirer ?

Bonjour,

Pour la question 9) , vous devez essayer de déterminer la concentration de CO2 (dissous) que l'on note souvent CO2,H2O. L'acide carbonique (CO2,H2O) est un acide faible dans l'eau. Vous allez ensuite déterminer le pH comme vous le feriez avec une solution d'acide acétique (CH3COOH) vue dans votre cours lorsqu'on vous donne la concentration et le pKa (pensez à faire un tableau d'avancement). Je vous laisse réfléchir ! (Cherchez la valeur du pKa du couple (CO2,H2O/HCO3-))

Question 18), il faut extraire t1 de l'expression donnée de Cs(t) sachant qu'à t1 on a C(t1) = 0,8 Cs et Co = Cs/10.

Réfléchissez bien et à plus tard pour vos propositions de réponses.