Contrôle N° 03 quinquies, Acide benzoïque, conductivité, énoncé

Contrôle N° 03 quinquies

Énoncé

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Exercices de chimie : 1 et 2

pH d’une solution d’acide benzoïque

Un peu de conductimétrie.

   

 

 

1. pH d’une solution d’acide benzoïque (3,5 pts)

Données :

Acide benzoïque / ion benzoate :

C6H5COOH / C6H5COO –

Masse molaire de l’acide benzoïque :

M = 122 g / mol

 

On prépare une solution d’acide benzoïque en dissolvant une masse m = 1,22 g d’acide benzoïque (solide blanc) dans de l’eau distillée.

On obtient un volume V = 2,00 L de solution.

1.1.  Déterminer la valeur de la concentration molaire C de la solution d’acide benzoïque obtenue.

1.2.  Écrire l’équation de la réaction entre l’acide benzoïque et l’eau.

1.3.  dresser le tableau d’avancement de la réaction.

1.4.  Calculer la valeur de l’avancement maximal xmax de la réaction.

1.5.  Calculer la valeur de l’avancement final xf de la réaction.

1.6.  Calculer le taux d’avancement final τ de la réaction.

1.7.  Donner l’expression du quotient de réaction de la transformation chimique à l’équilibre.

1.8.  Déterminer une expression de K, constante d’équilibre de la réaction, ne faisant intervenir

que la concentration molaire C de la solution d’acide benzoïque et le taux d’avancement final τ de la réaction.

1.9.  En déduire la valeur de la constante d’équilibre K de la réaction.

2. Un peu de conductimétrie.

Un volume V = 50,0 mL d’une solution aqueuse a été obtenue en apportant

une quantité de matière n1 = 2,50 mmol d’acide méthanoïque HCOOH (aq) et

 une quantité de matière n2 = 5,00 mmol d’éthanoate de sodium

{Na+(aq)  + CH3COO – (aq) }.

Dans l’état d’équilibre (état final), à 25 ° C, la conductivité de la solution vaut σ = 0,973 S.m – 1

2.1.  écrire l’équation de la réaction chimique qui se produit.

2.2.  Exprimer la conductivité σ de la solution en fonction de l’avancement final xf (dans l’état d’équilibre).

2.3.  En déduire la valeur de l’avancement final xf (dans l’état d’équilibre).

2.4.  Déterminer, à l’état d’équilibre, les valeurs des concentrations des espèces chimiques participant à la réaction.

2.5.  Déterminer la valeur de la constante d’équilibre K de la réaction chimique.