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Etude d'une solution d'ammoniac

Posté par
fanmaths
24-08-08 à 17:14

Bonjour,

J'aimerai que vous me corrigiez cet exercice et m'aidiez pour la dernière question:

1°) L'ammoniac est une base de formule NH3.

a. Donner le nom et la formulede son acide conjugué

Ma réponse :
le nom : l'ion ammonium
formule : NH4+

b. Ecrire l'équation de réaction qui se produit avec une solution aqueuse d'acide bromhydrique : H3O+ + Br-.

Ma réponse :
Couples : (HBr/Br-) (H3O+/H2O)
HBr + H2O --> H3O+ + Br-

c. Ecrire l'équation de réaction qui se produit avec une solution aqueuse d'acide éthanoïque CH3CO2H.

Ma réponse :
Couples : (CH3CO2H/CH3CO2-) (H3O+/ H2O)
CH3CO2H + H3O+--> CH3CO2- + H2O

2°) On fait réagir un volume V1= 20 mL d'une solution d'acide bromhydrique de concentration C1=0.20 mol.L-1 avec un volume V2= 10 mL d'une solution d'ammoniac de concentration C2 = 0.10 mol-1. Déterminer la composition finale du mélange, en concentrations, à l'aide d'un tableau d'avancement.

Déjà l'équation : HBr + NH3+ 2 H2O --> H3O+ + Br- + NH4++ OH-
(je la trouve bien compliqué)

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 24-08-08 à 19:23

salut:
1) a) réponse correct.
b)non
ce n'est pas la réaction entre L'ammoniac et la solution aqueuse d'acide bromhydrique : H3O+ + Br-  que tu as écris.
essayes à nouveau.

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 24-08-08 à 19:44

Ah oui c'est vrai.
Seulement le Br me gêne, quel est le couple correspond au brome ?

Merci d'avance

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 24-08-08 à 22:20

UP

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 00:10

Salut:
A savoir que dans les réactions acido-basique l'ion Br- est un ion indifférent (il n'a uncun caractère ni acide ni basique).
Donc  l'équation de réaction qui se produit entre  l'ion ammonium et  une solution aqueuse d'acide bromhydrique :  ( H3O+ + Br-) est :

NH4+  + H3O+  --->   ?

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 00:32

Alors voilà ce que j'ai trouvé :

NH4+ + H3O+ ---> NH3 + H2O + 2 H+

Est-ce que c'est mieux ?

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 00:44

non je te donne les couples acide base  ,correspondants :
NH4+/NH3  et H3O+/H2O.
mais pardon la réaction demandée est celle entre l'ammoniaque et H3O+.
c.à.d. :
NH3  + H3O+ ---> ?


alors que celle qu'on a écris là haut n'a aucun sens.

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 00:48

D'après moi ça donnerait :

NH3 + H3O+ ---> NH4+ + H2O

Je vais me coucher, on continuera demain (si vous voulez bien )

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 01:14

c'est correct.

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 01:18

c. Ecrire l'équation de réaction qui se produit entre l'ammoniaque et une solution aqueuse d'acide éthanoïque CH3CO2H.
les couples sont
CH3COOH/CH3COO-    et  NH4+/NH3

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 12:07

Merci de votre aide

Voilà ce que j'ai trouvé :

CH3COOH + NH3 ---> CH3COO- + NH4+

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 12:17

C'est correct.

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 14:15

Pour la question 2, l'équation qu'on doit utiliser est-elle celle-ci ? :

NH3 + H3O+ ---> NH4+ + H2O

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 14:24

parfait.  

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 14:33

Ce qui fait que H2O sera en excès.
Pour calculé la quantité de matière de NH3 de départ il faut prendre C1\timesV1 et pour H3O+

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 18:58

la quantité de matière  de NH3 est:
n1=C1.V1 .
celle de H3O+ est:
n2=C2.V2 .
calcul et déduit le réactif limitant ,puis dresses ton tableau d'avancement et trouves la composition finale du mélange.

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 25-08-08 à 20:32

Voilà ce que j'ai fait :

n1 = C1\timesV1
n1 = 0.20 \times0.02
n1 = 4.10-3 mol

n2 = C2\timesV2
n2 = 0.10 \times0.01
n2 = 1.10-3 mol

4.10-3- xmax = 0
xmax = 4.10-3

1.10-3- xmax = 0
xmax = 1.10-3

Le réactif limitant est H3O+

CNH3 = (nNH3)/(V1)
CNH3 = (4.10-3)/0.02
CNH3 = 0.2 mol.L-1

[H3O+] = n/V2
[H3O+] = (1.10-3)/0.01
[H3O+] = 0.1 mol.L-1

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 26-08-08 à 01:56

Tu as bien commencé , mais tu n'as pas bien fais attention à la fin.
En effet :
n_1 = C_1V_1= 0.20L . 0.02mol/L = 4.10^-^3 mol  pour l'ammonique .
n_2 = C_2V_2= 0.10 L.0.01mol/L = 1.10^-^3 mol
 \\ pour H3O+.
C'était bien correct.
n1 > n2 ==> H3O+  est le réactif limitant.
donc c2v2-xmax=0  ==> xmax = c2v2= 10-3 mol.
tableau d'avancement:

NH3 + H3O+ ---> NH4+ + H2O
c1v1   c2v2            0          0   nb de mol initial  
c1v1-xmax  c2v2-xmax  xmax  xmax    nb de mol (état final)

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 26-08-08 à 01:58

aller trouves la composition finale du mélange en mol puis  en déduit la composition en concentration.

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 26-08-08 à 18:13

nb de mol à l'état final de NH3 = 3.10-3mol
                            H3O+ = 0 mol
                            NH4 = 10-3 mol
                            H2O = 10-3 mol

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 26-08-08 à 18:22

C = \frac{n}{V}
CNH3 = 1.5 mol.L-1

CH3O+ = 0 mol.L-1

CNH4+ = 0.1 mol.L-1

CH20 = 0.1 mol.L-1

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 27-08-08 à 00:40

la composition finale du mélange en mol que tu as trouvé là haut est correcte , alors que la composition finale du mélange   en concentration est incorrecte.

A savoir que le volume du mélage est:
VS= V1+V2=30mL= 0,03L
La concentration de chaque espèce dans le mélange est donnée par la relation :
c=\frac{n}{V_S}   avec  VS: volume du mélange.

Posté par
fanmaths
re : Etude d'une solution d'ammoniac 27-08-08 à 15:36

J'avais complètement oublié qu'il fallait ajouter les deux volumes.
Alors ça donne :
CNH3 = 0.1 mol.L-1
CH30+ = 0 mol.L-1
CNH4+ = 3.3.10-2 mol.L-1
CH20 = 3.3.10-2 mol.L-1

J'espère que c'est bon
Merci pour votre aide

Posté par
loubia3
re : Etude d'une solution d'ammoniac 28-08-08 à 15:17

Bonjour!
je suis entrain de faire cet exercice et je m'aide de vos réponse. j'ai juste une question, dans l'énoncé il est écrit que la solution d'acide bromhydrique a une concentration C1=0,20mol.L-1 et un volume V1= 20 mL

Or vous dite que n1=C1x V1 pour l'amoniaque

ça ne serait pas plutôt l'inverse?? (dites moi si je me trompe)

Posté par
Dimilitari
Etude d'une solution d'ammoniac 28-08-08 à 18:42

Il n'y a rien à redire loubia3
Tout est bon.

Posté par
loubia3
re : Etude d'une solution d'ammoniac 28-08-08 à 18:48

Tu peux m'expliquealors? parce que je ne comprends pas

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 29-08-08 à 00:21

pour tes résultats:

CNH3 = 0.1 mol.L-1
C H30+ = 0 mol.L-1
CNH4+ = 3.3.10-2 mol.L-1
CH20 = 3.3.10-2 mol.L-1

c'est correct.

Posté par
122155
1.1 29-08-08 à 01:02

oui loubna3 a raison , on  n'a pas fait attention à la notation .
on a d'après les données :
n(H_3O^+)= n_1= c_1.v_1=4.10^-^3mol/L
n(ammoniac)=n_2=c_2.v_2=1.10^-^3mol/L
alors que nous on a fais l'inverse .
donc le tableau précédant sera comme ceci:
tableau d'avancement:
NH3 + H3O+ ---> NH4+   +    H2O
c2v2   c1v1            0              0        nb de mol initial  
c2v2-xmax  c1v1-xmax  xmax  xmax        nb de mol (état final)


n1 > n2 ==> l'ammoniac  est le réactif limitant.
donc c2v2-xmax=0  ==> xmax = c2v2= 10-3 mol.


cela veut donc bien dire que la composition finale du mélange en moles est :
n (NH3)=c2.v2-xmax=10-3-10-3=0
n(H3O+)=c1.v1-xmax=4.10-3-10-3=3.10-3mol/L
n(NH4+)=n(H2O)=10-3mol/L.
la composition finale du mélange en concentrations est :

C(H3O+) = 0.1 mol.L-1
C (NH3) = 0 mol.L-1
C(NH4+) = 3.3.10-2 mol.L-1
C(H20) = 3.3.10-2 mol.L-1

Posté par
loubia3
re : Etude d'une solution d'ammoniac 29-08-08 à 11:46

Okay, merci beaucoup pour l'aide en tout cas

Posté par
122155
re : Etude d'une solution d'ammoniac 29-08-08 à 13:15

salut  loubia3
tu as bien fais d'avoir  fais cette constatation , car lorsqu'on travail avec le Latex on ne vois pas toute la page et par conséquence on ne fait attention aux erreurs précédentes  . merci de ton attention , et à une autre fois .



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