Bonjour,
Voilà, je dois rendre un DM de chimie pour dans une semaine et je bloque complètement sur des questions. Si vous pouviez me dire si ce que j'ai fais est juste et m'aider pour les questions que je ne comprend pas se serait très gentil à vous.
Exercice 1.
Soit la réaction d'équation : Sn + Pb2+ = Pb + Sn2+ dont la constante d'équilibre vaut K = 2,15.
1. On place une lame d'étain dans une solution contenant les ions Sn2+ à la concentration C1 égale à 0,01 mol/L et les ions Pb2+ à la concentration C2 égale à 0,1 mol/L.
a) Calculer la valeur du quotient de réaction dans l'état initial.
Qr,i = [Sn2+] / [Pb2+]
Qr,i = 0,01 / 0,1
Qr,i = 0,1
b) Dans quel sens évolue le système ?
Comme Qr,i est inférieur à K alors la réaction évolue dans le sens direct.
c) Déterminer les concentrations finales en ions Pb2+ et Sn2+.
Qr,i = [Sn2+] / [Pb2+]
Qr,i = n(Sn2+) / n(Pb2+)
Après je bloque complètement car on ne connait ni les quantités de matières ni le volume de la solution.
2. Dans une autre expérience, on place une lame de plomb dans une solution contenant les ions Sn2+ à la concentration C3 égale à 0,1 mol/L et les ions Pb2+ à la concentration C4 égale à 0,01 mol/L.
a) Calculer la valeur du quotient de réaction dans l'état initial.
Qr,i = [Sn2+] / [Pb2+]
Qr,i = 0,1 / 0,01
Qr,i = 10
b) Dans quel sens évolue le système ?
Comme Qr,i est supérieur à K alors la réaction évolue dans le sens indirect.
c) Déterminer les concentrations finales en ions Pb2+ et Sn2+.
Pareil que pour la question 1.c)
Exercice 2.
On considère la réaction d'équation Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ dont la constante d'équilivre vaut K = 1.1026.
On trempe une lame de fer dans une solution aqueuse contenant les ions cuivre II à la concentration de 0,1 mol/L et les ions fer II à la concentration de 1 mol/L.
1. Calculer le quotient de réaction initial.
Qr,i = [Fe2+] / [Cu2+]
Qr,i = 1 / 0,1
Qr,i = 10
2. En déduire le sens d'évolution spontanée de la réaction.
Comme Qr,i est inférieur à K alors la réaction évolue dans le sens direct.
3. Que valent les concentrations des ions à l'équilibre ?
4. Quelle doit être la masse minimale de la lame de fer pour que ce réactif ne soit pas limitant ?
Exercice 3.
Une lame de chrome plongée dans une solution de chlorure d'étain II se recouvre d'aiguilles d'étain, alors qu'une lame de plomb, plongée dans la même solution, reste intacte.
1. Ecrire les demi-équations des couples : Cr3+/Cr ; Sn2+/Sn et Pb2+/Pb.
Cr3+ + 3e- = Cr
Sn2+ + 2e- = Sn
Pb2+ + 2e- = Pb
2. Quelles réactions spontanées sont susceptibles de se produirent entre ces couples, compte tenu des résultats expérimentaux ?
Les réactions spontanés qui sont susceptibles de se produire entre ces couples sont des réactions d'oxydoréduction.
3. Exprimer le quotient de réaction associés à la réaction entre la lame de chrome et la solution de chlorure d'étain II.
Qr,i = [Cr3+] / [Sn2+][Cl-]2
4. Quelle est la réaction spontanée entre les deux couples Sn2+/Sn et Pb2+/Pb ?
Sn + Pb2+ = Pb + Sn2+
Exercice 4.
Une solution aqueuse S1 contient 2.10-3 mole d'acide éthanoïque et 2.10-3 mole d'acide éthanoate de sodium. Le volume de la solution est égal à 20,0 mL.
1. Quelle est la réaction se produisant dans la solution S1 ? Donner la valeur de sa constante d'équilibre.
La réaction se produisant dans la solution est une réaction acido-basique.
K = 1
2. A la solution S1, on ajoute 20 mL d'eau. Que deviennent les concentrations en acide et en base dans la nouvelle solution (notée S2) ? Le pH est-il modifié ?
Les concentrations en acide et en base diminuent.
Oui, le pH est modifié, il augmente.
3. Au 40 mL de la solution S2, on ajoute 1 mL d'une solution à 0,2 mol/L d'acide chlorhydrique.
a) Quelle est la réaction qui se produit ? Exprimer sa constante d'équilibre et donner sa valeur.
b) Calculer le quotient de réaction initial.
c) Prévoir le sens d'évolution du système.
d) Calculer le nouveau pH à l'équilibre.
Exercice 5.
Dans 100 mL d'une solution d'acide éthanoïque de concentration initiale 10-2 mol/L, on ajoute 0,5 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium à la concentration : CB = 0,5 mol/L.
Données : pKA (CH3COOH/CH3COO-) = 4,8 ; pKe = 14.
1. a) Quelle réaction se produit lors de l'ajout de la soude dans la solution acide ?
La réaction qui se produit à l'ajout de la soude est une réaction acido-basique.
b) Calculer la constante d'équilibre de cette réaction.
c) Sachant que dans la solution initiale, la concentration en ions éthanoate est égale à 4.10-4 mol/L, calculer le quotient de réaction lors de l'addition de la soude.
d) Quel est le sens d'évolution du système ?
2. On détermine les concentrations en acide éthanoïque et en ions éthanoate dans le milieu, après addition de la soude : [CH3COOH] = 7,5.10-3 mol/L et [CH3COO-] = 2,5.10-3 mol/L.
a) Quelle est la valeur de la concentration en ions hydroxyde après la réaction ?
b) Quelle est la quantité d'ions hydroxyde restants ? Le sens d'évolution prévu est-il vérifié ?
Les deux derniers exercices, je ne comprends strictement rien !
Merci d'avance.
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