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Bac
Blanc
Janvier 2007 |
Exercices de chimie : III Un peu de chimie 6,5 pts |
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EXERCICE III : Un peu de chimie
(6,5 points)
I-
Partie
A :
Étude conductimétrique (2,5) Étude la réaction entre les ions éthanoate CH3COO – (aq)
et l’acide méthanoïque HCOOH (aq)
Pour ce faire, on introduit, dans un erlenmeyer, un volume V1
= 200 mL
d’une solution aqueuse d’éthanoate de sodium {Na+(aq)
+ CH3COO– (aq) }
de concentration C1
= 5,00
× 10– 1 mol / L et un volume V2 =
200 mL
d’une solution aqueuse d’acide méthanoïque {HCOOH (aq)}
de concentration C2 = 5,00 × 10– 1
mol / L.
Il se produit la réaction suivante :
CH3COO–
(aq) + HCOOH (aq) = CH3COOH
(aq) + HCOO – (aq)
1)- Pourquoi est-ce une réaction acido-basique ?
2)- Établir le tableau d’avancement de la transformation chimique.
3)- Calculer la valeur de l’avancement maximal
xmax de
la transformation chimique.
4)- À 25 ° C, la conductivité de la solution vaut :
σ = 2,563 S.m– 1
a)-
Donner l’expression littérale de la conductivité
σ de la solution
en fonction
des concentrations molaires finales des ions présents dans la
solution.
b)-
Exprimer la conductivité
σ de la solution en fonction de
l’avancement
final xf ,
λ1
,
λ2
, λ3
, C1, C2,
V1 et
V2.
5)- En déduire l’expression l’avancement final
xf
en fonction de σ,
λ1
,
λ2
, λ3
, C
6)- Calculer la valeur de xf. II-
Partie
B : Quotient de réaction (
1)- Donner l’expression du quotient de réaction associé à la
transformation chimique.
2)- Calculer la valeur du quotient de réaction associé à la
transformation chimiquedans l’état initial.
3)- Donner l’expression du quotient de réaction de la transformation dans
l’état d’équilibre.
4)- Calculer la valeur de la constante d’équilibre
K de la
transformation chimique.
5)- Définir le taux d’avancement final.
6)- En vous aidant du tableau d’avancement (partie
A : 3.) exprimer la constante
d’équilibre K de la transformation
chimique en fonction du taux d’avancement final.
7)- Calculer la valeur du taux d’avancement final de la réaction dans les conditions de l’expérience.
8)- En déduire la valeur de l’avancement final
xf de
la réaction chimique.
Comparer cette valeur à celle trouvée à la (partie
A : 7.).
Données :
à 25 ° C : conductivités molaires ioniques en S.m².mol – 1
λ (HCOO–)
= λ1 = 5,56 × 10– 3 ; λ (CH3COO–) = λ2 = 4,09
× 10– 3 ;
λ (Na+) = λ3 = 5,01
× 10– 3
