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[Chimie] [TS] Transformation totale ou limitée




  1. #1
    Seirios

    [Chimie] [TS] Transformation totale ou limitée

    Exercice 2 : transformations totales ou limitées

    Une solution S d'acide benzoïque , de concentration massique t = 1,22 g / L, a un pH égal à 3,1.

    1/ Couple acide-base

    Rappeler la définition d'un couple acide-base.
    Quelle est la base conjuguée de l'acide benzoïque ?

    2/ Concentration molaire volumique de la solution

    On donne les masses molaires atomiques suivantes :
    C : 12 g / mol O : 16 g / mol H : 1 g / mol

    Calculer la concentration molaire volumique de la solution étudiée.

    3/ Taux d'avancement de la réaction

    a) Ecrire l'équation de la réaction associée à la mise en solution aqueuse de l'acide benzoïque.

    b) Calculer l'avancement maximal qui serait obtenu si la réaction était totale (on raisonnera sur la préparation de V = 200 mL de la solution S).

    c) Calculer l'avancement final réellement observé.

    d) Calculer le taux d'avancement final de la réaction.


    4/ Influence de la dilution

    A partir de la solution S, on prépare V ' = 200 mL d'une solution S' d'acide benzoïque de concentration C ' = 1,0 ´ 10 - 3 mol / L.

    Le pH prend la valeur 3,6.

    a) Comment fait-on pour préparer la solution S' ?

    b) Calculer le nouveau taux d'avancement final de la réaction entre l'acide et l'eau.
    Commenter le résultat par rapport à celui obtenu avec la solution S.

    5/ Sens d'évolution du système chimique

    a) Comment évoluerait le pH si on ajoutait très peu d'acide benzoïque solide C6H5COOH à la solution S ' (pH' = 3,6) ?

    b) Comment évoluerait le pH si on ajoutait très peu de benzoate de sodium solide à la solution S ' (pH' = 3,6) ?
    Dans les deux cas on considèrera que le volume reste égal à 200 mL.

    -----

    Dernière modification par benjy_star ; 01/11/2006 à 13h02.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  2. Publicité
  3. #2
    Jujulian

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    Coucou,

    Allé, pendant que jsuis lancé!

    1/ Un acide est une espèce chimique capable de ceder un proton
    Une base est une espèce chimique capable de capter un proton.
    Sa base conjuguée est l'ion benzoate C6H5COO-

    2/Alors, notons C la concentration molaire volumique cherchée.

    On sait que t = m /V or, m= n *M et V = n/C
    D'où t= M*C
    Donc C = T/M
    C= 1e -2 mol/L

    3/ a) C6H5COOH + H2O = C6H5COO- + H3O+

    b) La réaction étant totale, l'acide benzoique est le réactif limitant et donc l'avancement maximal est de:
    Xmax = C*V
    Xmax =2e-3

    c) L'avancement final est égal au nombre de mol d'H3O+ produite soit:
    Xf = 10e-pH
    Xf = 7.94e-4

    d) Le taux d'avancement final t est à égal à:
    t= Xf/ Xmax
    t = 0.397 soit 39.7%

    J'attend la correction pour continuer l'excercice. Merci

  4. #3
    benjy_star

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    1/ On te demande la définition d'un couple acide-base, pas d'un acide et d'une base !
    b) x_max a une unité, attention !
    c) pareil pour xf !

    J'ai pas refait tes calculs, mais le raisonnement est nickel.


  5. #4
    Jujulian

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    Ahh exact, j'ai lu trop vite la question.. On reprend donc:

    1/ Un couple acide/base est l’ensemble d’une espèce acide AH et de l’espèce basique A- qui lui est associée par la demi-équation acido-basique
    AH = A- + H+

    3 b) c) Xmax et Xf sont en mol.
    Par contre, pour Xf, j'ai ommit de prendre en compte le volume ce qui devrait donc nous donné:
    Xf = 1.59 e-4 mol et t=0.08 soit 8%
    4/ a) Alors, lors d'une dilution, la concentration diminue mais la quantité de matiére reste inchangée.
    D'où n = n'
    CV= C'V'
    V = C'V'/ C
    V = 20 mL

    Il suffit donc de prélever 20 mL de S et de completer avec de l'eau distillé jusqu'à obtenir les 200 mL

    b) On reprend le même principe qu'aux questions précédentes.
    X'max= C'V'
    X'max = 2e-4 mol

    Pour Xf', on trouve:
    Xf'= 10e-pH * V'
    Xf' = 5,02e-5 mol

    D'où t' = 0.251 soit 25,1%

    On remarque que t'>t ce qui est normal car en ajoutant de l'eau, on force la réaction dans le sens direct.

    5/ a) Ici on forcerait la réaction dans le sens direct donc [H3O+] augmente et donc le ph diminue.

    b) Ici, on forcerais la réaction dans le sens inverse. On aura donc une augmentation de pH

  6. #5
    benjy_star

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    Il suffit donc de prélever 20 mL de S et de completer avec de l'eau distillé jusqu'à obtenir les 200 mL
    On est bien d'accord, qu'il faut en dire 3 ou 4 fois plus pour le BAC !

    Sinon, tout le reste est OK !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Jujulian

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    Allé, jvais faire un petit effort
    On préléve donc 20 mL de la solution S à l'aide d'une pipette jaugée que l'on introduit dans une fiole jaugée de 200 mL. On ajoute de l'eau distillé au 3/4, on bouche et on agite. Ensuite à l'aide d'une pipette on compléte précisément jusqu'au trait de jauge

    Merci pour la correction

  9. #7
    benjy_star

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    Je te fais sauter un quart de point. Tu pipettes à la bouche ?

  10. Publicité
  11. #8
    Jujulian

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    Ca doit pas avoir bon goût je pense
    Donc je préléve à l'aide d'une pipette jaugée et d'une propipette

  12. #9
    benjy_star

    Re : exprimez-vous : quels exercices voulez vous ?

    voilà !!

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