Exercice III. Chaufferette chimique (6,5 points) Correction

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Exercice III. CHAUFFERETTE CHIMIQUE (4 points)
1. Étude d'une solution aqueuse d'éthanoate de sodium 1.1. 0,25 pt L'ion éthanoate étant capable de capter un proton H+ :
CH3COO- + H+ = CH3COOH, est une base selon Brönsted.
Couple acido-basique correspondant : CH3COOH / CH3COO- 1.2.1. 0,25 pt |Équation chimique |CH3COO((aq) + H2O([pic]) = CH3COOH(aq)|
| |+ HO((aq) |
|État du |Avancement |Quantités de matière (mol) |
|système |(mol) | |
|État initial|0 |n |Beaucoup |0 |0 |
|État |x |n - x |Beaucoup |x |x |
|intermédiair| | | | | |
|e | | | | | |
|État final |xéq |n - xéq |Beaucoup |xéq |xéq | 1.2.2. 0,25 pt [H3O+(aq)]éq = 10-pH
[H3O+(aq)]éq = 10-8,9 = 1,3×10-9 mol.L-1 D'autre part Ke = [H3O+(aq)]éq . [HO((aq)]éq
0,25 pt [pic] (Ne pas utiliser la valeur arrondie de
[H3O+]éq)
[pic] = 10-5,1 = 7,9×10-6 mol.L-1
1.2.3. 0,25 pt D'après le tableau d'avancement [pic] = [HO((aq)]éq.V
xéq = 7,9×10-6×0,100 = 7,9×10-7 mol
1.2.4. 0,25 pt [pic] où xmax représente l'avancement si la
transformation est totale, et xéq l'avancement à l'équilibre.
Or xmax = n alors [pic]
[pic] = 7,9×10-5 (= 7,9×10-3% CS,
la solution est saturée. 2.2.2. 0,25 pt m = n0.M (CH3COONa) = C0.V0. M (CH3COONa)
m = 7,04×0,100×82,0 = 57,7 g = 58 g
Calcul effectué avec C0 non arrondie. 2.2.3. 0,25 pt Pourcentage en masse : p = [pic]
p = [pic] = 0,44 = 44%
Ce pourcentage est supérieur à 20 %, l'affirmation du texte est exacte.
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6.00 pH -
mètre Burette graduée contenant la solution titrante SA (H3O+(aq) + Cl-(aq)) de
concentration molaire CA = 2,0(10-1 mol.L-1 pH-mètre Agitateur magnétique V1 = 25,0 mL de solution titrée d'éthanoate de sodium de concentration
inconnue C1 Turbulent [pic] pH VE = 8,8 mL