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Correction exo type bac " une réaction dans un verre d'eau"
Salut à tous,
Voilà j'ai un contrôle a la rentrée donc je revise un peu et je m'exerce on nous a dit que pour ça on pouvait faire cet exo qui est tombé au bac en Guadeloupe en 2002. Si quelqu'un peut m'aider j'ai quelques petit soucis je mets l'énoncé puis mes réponses
Une réaction dans un verre d'eau
Lorsqu'un comprimé d'aspirine effervescent est introduit dans un verre d'eau, il se produit une réaction acido-basique entre l'aspirine ou acide acétylsalicylique C9H8O4 principe actif du médicament, et l'ion hydrogénocarbonate HCO3- . On met en contact dans une enceinte fermée (V = 300 mL) un comprimé d'aspirine 500 (contenant 500 mg de principe actif et une solution d'hydrogénocarbonate de sodium (V'= l0mL ; C' = 0,5 mol.L-1). La réaction est suivie par une mesure de la pression à l'intérieur de l'enceinte. La température expérimentale est constante et égale à 26°C.
Données :
R = 8,31 u.s.i. , Conversion degrès celsius-degré kelvin : T(K)=273,15 + t(C)
M(C) = 12,0 g.mol-1 ; M(H) = 1,00 g.mol-1 ; M(O) = 16,0 g.mol-1
1. Donner la définition d'un acide et d'une base selon Brönsted.
a. Quelle est la base conjuguée de l'aspirine ? Écrire la demi-équation acido-basique correspondante.
b. Quel est l'acide conjugué de l'ion hydrogénocarbonate ? Écrire la demi-équation acido-basique correspondante.
c. Écrire l'équation de la réaction acido-basique qui se produit lors de l'expérience.
2. Le dioxyde de carbone est peu soluble dans l'eau. Justifier la méthode utilisée pour suivre la réaction.
3. En utilisant un tableau d'avancement, vérifier que la solution d'hydrogénocarbonate de sodium utilisée permet la consommation totale de l'aspirine contenue dans le comprimé.
4. Comment a-t-on mesuré les 10 mL de solution ?
5. Montrer qu'on a sensiblement : n(CO2) = 1,21.10-7P(CO2)
a. Quelle est l'unité de la pression dans cette dernière expression ?
b. On suppose que, pour t = 600 s, la réaction est terminée. Déterminer la quantité de dioxyde de carbone formé au cours de la réaction.
c. Établir la relation entre la quantité de dioxyde de carbone formé n(CO2) et la quantité d'aspirine consommée n(asp).
d. En déduire la masse d'aspirine contenue dans un comprimé et la comparer à la valeur donnée dans l'énoncé.
1)a)j'ai trouvé C9H7O4-+H+=C9H8O4
la base est donc C9H7O4-
b/L'ion HCO3-est un ampholyte donc CO2,H20=HCO3-+H+
l'acide c'est CO2,H2O
c/C9H8O4+HCO3-==C9H7O4- + CO2,H20
2) J'ai pas bien compris
3) J'ai pas fait encore je prefere que vous vérifier mes équations avant de partir n'importe ou
2) Le dioxyde de carbone est peu soluble dans l'eau, donc
CO2(aq) ----> CO2(g) avec CO2(aq)=CO2,H20
Tu etudies alors l'équation
C9H8O4 + HCO3- ---> C9H7O4- + CO2(g) + H2O
qui garde la même cinétique car la vitesse de décarbonatation et très rapide.
Tu regardes donc la pression en CO2 en fonction du temps.
Tu vas alors faire un suivi de pression, qui est relié à la quantité de gaz formé (CO2). Grâce à cette pression, tu peux en déduire n(CO2) formé (Loi des gaz parfait PV=nRT).
Ok merci j'aurais jamais compris qu'il fallait faire ça
Donc dans le tableau d'avancement je dois mettre l'equation:
C9H8O4 + HCO3- ---> C9H7O4- + CO2(g) + H2O
3)
C9H8O4 + HCO3- ---> C9H7O4- + CO2(g) + H2O
Etat initial 2,8.10^-3 5,0.10^-3 0 0 0
Etat inter 2,8.10^-3 -x 5,0.10^-3 -x x x x
Etat fin 2,8.10^-3 -xmax 5,0.10^-3 -xmax x max x max x max
Si C9H8O4 réactif limitant alors xmax= 2,8.10^-3
Si HCO3- réactif limitant alors x max = 5,0.10^-3
Donc C9H8O4 est réactif limitant et HCO3- réactif en excès et xmax=2,8.10^-3
nf(C9H8O4)=0
nf(HCO3-)= 2,2.10^-3
nf(C9H7O4-) = 2,2.10^-3
nf(CO2)= 2,2.10^-3
nf(H2O)= 2,2.10^-3
La solution d'hydrogénocarbonate de sodium utilisé permet donc la consommation totale de l'aspirine compris dans le comprimé car C9H8O4 est le réactif limitant il est donc comsommé entierement
C9H8O4 + HCO3- ---> C9H7O4- + CO2(g) + H2O
initial n asp i n(HCO3-) 0 0 excès
EI n aspi -x n(HCO3-)-x n asp cons=x x excès
final n aspi -xmax n(HCO3-)-xmax x max x max excès
donc n asp consommé = n co2 final = 2,5. 10^-3 mol
la 4 est juste.
ok merci
5) P(CO2)xV=n(CO2)x8,31x299
P(CO2)xV/2484,69=n(CO2)
P(CO2)x3,1.10^-4/2484,69=n(CO2)
P(Co2)x1,21.10^-7=n(CO2)
C'est bon?
Par contre je bloque pour la 5)b) et 5)c)
oui c'est juste
5)b) n(CO2) = 2,5*10^-3 moles
c) la question précédente nous donne n(CO2) = 2,5*10^-3 mol = n asp consommée
Je te laisse faire la dernière question. Si tu as besoin d'aide demande moi.
d'après la question 3, tu sais que xmax = n asp consommé = 2,5*10^-3 mol
or n(CO2) = n asp consommé (cf tableau d'avancement)
conclusion?
Je pensais a ça mais pour la 1)c/ j'avais mis C9H8O4+HCO3-=>C9H7O4- + CO2,H20
c'est pas plutot C9H7O4-+HCO3-=>C9H8O4 + CO2,H20
d) on sait que nCO2 = 2,5. 10^-3 mol = n asp cons
d'ou masp=nasp*Masp = 2,5. 10^-3 * 180 =0,45g
et après tu fais le pourcenatge d'erreur
ah c'était simple en faite ^^ En tout cas merci pour tout
Moi je trouve 0,504g car c'est 2,8.10^-3 pour n donc l'erreur est minime
Bonjour, je suis en Première S, et j'ai le même exercice, Cette correction m'aide bcp mais il y a quelques petites choses que je ne comprends pas, j'aimerai bien avoir de l'aide...
Merci d'avance
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