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Deux exercices à vérifier. Merci d'avance les Chimistes.

Posté par
Jean20 22-01-09 à 16:13

Bonjour à tous et merci d'avance pour votre aide.

Voilà, demain j'ai un DS de Physique-Chimie :
Mes problèmes se trouvent en Chimie. En effet, je ne sais pas pourquoi deux exercices que nous devions faire n'ont jamais donné lieu à une correction. C'est pourquoi je fais appel à vous.

Le second est beaucoup plus facile (ou pas si je me suis tout trompé) que le premier.

Je signale qu'ils se situent dans le livre de Chimie *** effacé ***.

Ex *** effacé ***

** exercice effacé **


Ex *** effacé ***

On dispose de 500ml d'une solution (S) d'acide fluorhydrique HF (toxique) de concentration en soluté apporté C= 2,0.10-2mol.l-1.
Son pH est de 2,5 et sa conductivité = 1,4.10-1S.m-1.

1) Le but de ce tte première partie d'exercice est de montrer que la réaction de l'acide fluorhydrique avec l'eau est une transformation chimique non totale.

a) Ecrire l'équation de cette réaction.

HF + H2O = F- + H3O+

b) Quelle est la concentration en ions H3O+ de (S)

[H3O+] = 10-pH = 10-2,5 = 3,16.10-3mol.l-1

c) Quelles seraient la concentration en ions H3O+ et la conductivité de la solution (S) si la transformation chimique est totale.
2,0.10^-2 mol/L

d)Montrer que les résultats précedents confirment que la transformation n'est pas totale.
...

2. On se propose dans cette deuxième partie d'étudier l'équilibre du système chimique.

a) Donner l'expression de la constante d'équilibre K pour l'équation écrite en 1)a.
Ca je crois que c'est bon.

b) Dresser un tableau d'avancement de la réaction.
Ca aussi : x max=1,0.10^-2.

c) En déduire l'avancement final de la réaction puis la valeur de K.
Alors là...

d) Quel est le taux d'avancement final de la réaction ?
J'ai trouvé 16%.

e) Quelles est la composition de la solution (S) dans un état tel que l'avancement x=1,0.10^-3 mol ?
Le système est-il alors à l'équilibre ?
...


Encore un Grand Merci d'Avance pour Votre Précieuse Aide.

*** message dupliqué ***

Edit Coll : topic dupliqué ; merci de respecter la FAQ, un problème = un topic [lien]

Posté par
Jean20S'il vous plaît... 22-01-09 à 19:06

S'il vous plaît cela me serait d'une grande aide surtout pour demain.

Encore merci merci et merci d'avance pour votre aide.

Posté par
gbm Webmasterre : Deux exercices à vérifier. Merci d'avance les Chimistes. 22-01-09 à 21:41

Bonsoir,
d) compare tes deux valeurs pour H3O+ . Conclusion ?

2.
a) où est K ?
b) raisonnement ?
c) xf ?
d) comment as-tu trouvé le taux d'avancement final sans xf !!
e) il suffit de compléter le tableau d'avancement

Remarque : il faut que tu développes un peu plus tes réponses sans cela on ne sert à rien

Posté par
122155re : Deux exercices à vérifier. Merci d'avance les Chimistes. 23-01-09 à 09:26

salut:
a) l'équation de cette réaction.

HF + H2O = F- + H3O+              oui

b)la concentration en ions H3O+ de (S)

[H3O+] = 10-pH = 10-2,5 = 3,16.10-3 mol.l-1         oui

c)  la concentration en ions H3O+ et la conductivité de la solution (S) si la transformation chimique est totale.

si la transformation chimique est totale => =1
=> xmax=xf            xmax =C.V =xf
=>[H_3O^+]=\frac{x_f}{V}=\frac{CV}{V}=C=2.10^-^2mol/L   correct.

mais la valeur de si la réaction est totale est:
=\frac{x_f}{V}.=2.10-2.103mol/m3..  (1)

  tu le connais car c'est une constante.
or si le pH est de 2,5  la conductivité  = 1,4.10-1S.m-1.
tu calculs  
en utilisant la relation :
=.\frac{V}{x}=\frac{\sigma}{[H_3O^+]}=\frac{\sigma}{10^-^{pH}}=\frac{1,4.10^-^1S.m^{-1}. \\ }{10^{-2,5}.10^3mol/m^3}=44.10^{-3}S.m^2/mol

donc en remplaçant:ds (1)
=\frac{x_f}{V}.=2.10-2.103mol/m3.=20mol/m3.44.10-3 S.m2/mol=0,88 S/m



d) les résultats précedents confirment que la transformation n'est pas totale.car =0,14S/m <<<0,88S/m



2. l'équilibre du système chimique.

a)Expression de la constante d'équilibre K pour l'équation :

b]HF + H2O = F- + H3O+  [/b]
k=\frac{[H_3O^+].[F^-]}{HF}


b) tableau d'avancement de la réaction.

HF + H2O      =      F-    +     H3O+
CV    excès           0            0
CV-x   ...            x           x


x max=CV=2.10-2 mol/L.0,5L=1,0.10-2mol.

c) l'avancement final de la réaction puis la valeur de K.

or :[H3O+]=\frac{x_f}{V}=10^{-pH}  =>  xf=V.10-pH=0,5L.10-2,5mol/L=1,58.10-3 mol

[HF]=\frac{CV-x_f}{V}=\frac{0,01-1,6.10^-^3}{0,5}=16,8.10^{-3}mol/L

[H_3O^+]=[F^-]=\frac{x_f}{V}=\frac{1,6.10^-^3}{0,5}=3,2.10^{-3}  

=>k=\frac{(3,2.10^-3)^2}{16,8.10^{-3}}6.10-4


d)=\frac{x_f}{x_m_a_x}=\frac{V.10^{-pH}}{CV}=\frac{10^{-pH}}{C}=\frac{10^{-2,5}}{2.10^-^2=0158=15,8%




e) cherchons la composition de la solution (S) dans un état tel que l'avancement x=1,0.10^-3 mol .
HF + H2O      =      F-    +     H3O+
CV    excès           0            0
CV-x   ...            x           x
n(HF)=10-2-10-3=9.10-3 mol
n(F-)=n(H3O+)=10-3mol

la nouvelle constante d'équilibre est:
K'=\frac{(10^{-3})^2}{9.10^^-^3}1,10.10-4.


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