Exercice III: étude d'une transformation chimique (4 points)

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EXERCICE III. ÉTUDE D'UNE TRANSFORMATION CHIMIQUE (4 POINTS)
1. Solution de départ 1.1. Un acide, selon Brönsted, est une espèce chimique capable de céder un
proton H+. 1.2. L'acide étant irritant pour la peau, il faut porter des gants. Il est
également irritant pour les yeux, il faut porter des lunettes de
protection. Enfin, il est irritant pour les voies respiratoires, on
travaille sous hotte.
2. Accès à la valeur du taux d'avancement final par une mesure pH-métrique. 2.1. Le professeur procède à une dilution.
Solution mère :
c0 = 17,5 mol.L-1 Solution fille : c1 = ?
V0 = 1,00 mL V = 500,0 mL
Au cours de la dilution, la quantité de matière de soluté ne change pas,
soit c0.V0 = c1.V
c1 = [pic]
c1 =[pic] = 3,50(10-2 mol.L-1 2.2.
|Ligne|équation de la réaction |AH(aq) + H2O(l) = A-(aq) |
|1 | |+ H3O+(aq) |
| |État du |Avancement |Quantités de matière (en mol) |
| |système |(mol) | |
Ligne 2 |État initial |0 |c1.V | |0 |0 | |Ligne 3 |En cours de
transformation |x |c1.V - x | |x |x | |Ligne 4 |État final |xf |c1.V - xf |
|xf |xf | |Ligne 5 |État maximal |xmax |c1.V - xmax | |xmax |xmax | |
2.3. Voir tableau 2.4. Si la transformation est totale, l'acide est totalement consomme, soit
c1.V - xmax = 0
alors xmax = c1.V
xmax = 3,50 ( 10-2 ( 0,5000 = 1,75(10-2 mol 2.5. [H3O+]1,f = 10-pH
[H3O+]1,f = 10-3,1 = 7,9(10 -4 mol.L-1 x1, f = [H3O+]1,f.V
x1, f = 10-3,1 (0,5000 = 4,0(10-4 mol 2.6. x1, f