probleme de K

[invite6fbd841e]

bonjour, quelqu' un ma dit que pour la reaction
HCO2H + CH3CO2- = HCO2- + CH3CO2H avec tout aqueu

couple 1 CH3CO2H /CH3CO2-
Ka1= 1.8* 10^-5
couple 2 HCO2H /HCO2-
Ka2= 1.8*10^-4

K= Ka2/Ka1

on verse 10ml de chaque solution a concentration de tout les elements a 0.1mol/l

K = [CH3CO2H].[HCO2-]/[HCO2H].[CH3CO2-]

comme K=10 et que à chaque instant, [CH3CO2H]=[HCO2-] et [HCO2H]=[CH3CO2-] alors

K = [CH3CO2H]^2/[CH3CO2-]^2 =[HCO2-]^2/[HCO2H]^2 =10 mais avec c' est proportions

CH3CO2H 20ml
CH3CO2- 1ml
HCO3H 5ml
HCO3- 10ml

est ce qu' il faut dire que [HCO3- ]=1/2[CH3CO2H]
[HCO3H]=5[CH3CO2- ]

et remlacer dans la formule de K pour trover le raport

cet a dire deviendrai K=(1/21/2[CH3CO2H]²)/(5[CH3CO2- ] ²)l

merci
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[moco]

Ce qui se conçoit bien s'énonce clairement, et les mots pour le dire arrivent aisément, disait Descartes il y a 3 siècles. C'est toujours valable.

On aimerait bien comprendre la question posée. Tu parles d'une réaction entre HCOOH et CH3COO- d'abord, puis d'une autre réaction avec HCO3-, sans dire que c'est une autre... Tu aimerais savoir quoi, et au sujet de quelle réaction ? Tu cherches quoi ? Le pH ?

On veut bien t'aider. Mais il faut nous dire ce que tu cherches.

[invite58155fc7]

Tu as 10 ml de chaque composé à 0.1 mol/l dc le nombres de moles initial est CixVi= 0.1x(0.010) )= 0.001 mol = n initial
HCO2H + CH3CO2- = HCO2- + CH3CO2H avec tout aqueu
initial 0.001 0.001 0.001 0.001
equilibre 0.001-x 0.001-x 0.001+x 0.001+x

les coefficients steochiometriques etant egaux a 1 (1 est virtuellement devant chaque composé), il disparait la meme qte x des reactif (a gauche) qu il apparait de produits_(a droite)

Keq = 10 = [CH3CO2H]eq.[HCO2-]eq/[HCO2H]eq.[CH3CO2-]eq
= n( CH3CO2H)eq.n( HCO2-)eq/n( HCO2H)eq.n(CH3CO2-)eq
car le volume total est le meme (dans ce premier cas 40 ml )

On obtient alors :
Keq = 10 = (0.001-x)2/(0.001+x)2
racine carree de 10 = (0.001-x)/(0.001+x)
tu resouds l equation et trouve que x= 5.2 * 10 -4 mol

tu calcules alors : n( CH3CO2H)eq = n( HCO2-)eq = 0.001-0.00052= 0.00048 mol et la concentration correspondante est Ci= ni/ Vtotal
[CH3CO2H]eq=[HCO2-]eq= 0.00048/40*10-3=0.012 mol/l
les concentrations sont egales seulement parce qu on a introduit 10 ml de chaque reactif a la meme concentration sinon comme dans le deuxieme calcul ce n est pas juste.

n( HCO2H)eq=n(CH3CO2-)eq = 0.001+0.00052= 0.00152 mol et la concentration correspondante est
[HCO2H]eq=[CH3CO2-]eq = 0.00152/40*10-3=0.038 mol/l

2eme cas :
CH3CO2H 20ml a 0.1 M CixVi= 0.1x(0.020) )= 0.002 mol = n initial
CH3CO2- 1ml a 0.1 M CixVi= 0.1x(0.001) )= 0.0001 mol = n initial
HCO2H 5ml a 0.1 M CixVi= 0.1x(0.005) )= 0.0005 mol = n initial
HCO2- 10ml a 0.1 M CixVi= 0.1x(0.010) )= 0.001 mol = n initial

Vtotal = 20+1+5+10 = 36 ml

On reecrit l equation ci dessus avec les nouvelles valeurs initiales
HCO2H + CH3CO2- = HCO2- + CH3CO2H avec tout aqueu
initial 0.0005 0.0001 0.001 0.002
equilibre 0.0005-x 0.0001-x 0.001+x 0.002+x

Keq = 10 = [CH3CO2H]eq.[HCO2-]eq/[HCO2H]eq.[CH3CO2-]eq
= n( CH3CO2H)eq.n( HCO2-)eq/n( HCO2H)eq.n(CH3CO2-)eq
car le volume total est le meme (dans ce cas 36 ml )

Keq=10= (0.001+x)(0.002+x)/(0.0005-x) (0.0001-x)

tu dois tout developper et obtenir une equation du deuxieme degré du type
ax2+bx+c=0
j ai trouvé 9x2- 0.008x-1.5.10-6=0

racine1 = x1= (-b-racinecarree de delta) / 2a = (0.008-racine(1.18.10-4))/18= -1.59 x 10-4 mol

racine2 = x2= (-b+racinecarree de delta) / 2a = (0.008+racine(1.18.10-4))/18= 1.05 x 10-3 mol

Alors il faut voir laquelle est possible
x2 est positif dc verifions si cela colle:
n(CH3COO-)eq = 0.0001-x2= 0.0001-0.00105=-9.5*10-4 mol , `à l equilibre on ne peut avoir un nombre de moles negatif dc ce n est pas la bonne solution.

Avec la solution x1=-1.59 x 10-4 mol
on verifie que n(CH3COO-)eq = 0.0001-x1= 0.0001-(-0.000159)=2.59*10-4 mol ce qui est possible!!
n( HCO2H)eq= 0.0005-(-0.000159)=6.59*10-4 mol
n(CH3COOH)eq = 0.002+(-0.000159)= 1.84 10-3 mol
n( HCO2-)eq= 0.001+(-0.000159)= 0.84 10-3 mol
et tu calcules chaque concentration avec le volume total de 36 ml

tu peut etre choqué que x soit negatif cela signifie simplement que les reactifs ne disparaissent aps cette fois ci mais que les produits disparaissent. En effet dans un equilibre la reaction peut aller dans un sens ou dans l'autre- L equilibre se deplace selon les lois de Le chatelier.

Si tu suis tjs ce raisonnement tu dois tjs retomber sur tes pieds.
Verifie qd meme mon calcul!!
si tu as des questions n hesite pas