Bonjour,

J'aurais besoin de votre aide pour terminer mon TP de Chimie qui est noté.

Il porte sur l'Etude conductimétrique de l'état d'équilibre d'un système.
Je vous expose mes réponses et vous demanderai une petite aide pour ce que je n'ai pas encore trouvé :

Objectifs : Réaliser des mesures conductimétriques et les exploiter
Calculer et comparer le quotien de réaction à l'état d'équilibre d'une même réaction dans le cas de différentes concentrations initiales
Calculer et comparer le quotient de réaction à l'état d'équilibre de différentes réactions dans le cas d'une même concentration initiale.

Données :
Conductivités molaires ioniques à 20°C pour des solutions de concentration inférieures à 10^-2 mol/L
Lambda (H3O+) = 315*10^-4 S.m².mol^-1
Lambda (CH3C00-) = 36,8*10^-4 S.m².mol^-1
Lambda (HCOO-) = 49,1*10^-4 S.m².mol^-1

Manipulation :
1) Calculer le volume de solution S0 d'acide méthanoïque de concentration C0 = 1,0*10^-2 mol.L^-1 en soluté apporté, à prélever pour préparer 50mL de solution S1 de concentration C1 = 2,0*10^-3 mol.L^-1 -> 10 mL
2) Lister le matériel à utiliser pour réaliser cette dilution + mode opératoire => pas de soucis
3) Calculer le facteur de dilution permettant de préparer 50mL de solution S2 d'acide méthanoïque de concentration C2 = 1,0*10^-3 mol.L^-1 à partir de la solution S0 -> Facteur di dilution = 10
En déduire le volume à prélever pour préparer 50mL de solution S2 => 5,0 mL

Mesures : on a les mesures des conductivités de HCOOH de concentrations différentes (1,00*10^-2, 5,00*10^-3, 2,00*10^-3, 1,00*10^-3). Leur conductivités respectives sont donc 0,390 ; 0,259 ; 0,159 ; 0,086 le tout en mS.cm^-1

On a également les conductivités de solutions de HCOOH et CH3COOH de même concentration (1,00*10^-2 mol.L). Pour HCOOH, conductivité de 0,390 mS.cm^-1, CH3C00H, 0,141 mS.cm^-1

Exploitation :
1) Equation de réaction de l'acide méthanoïque dissous avec l'eau puis écrire le quotient Qr de cette réaction
=> HCOOH + H20 -> HCO2- + H30+
Qr => pas de soucis

2) Justifier que le système a atteint son état d'équilibre lors de la mesure -> pas de soucis

3) Donner l'expression de la constante d'équilibre K de la réaction
K = Qr à la état final

4) Etablir le tableau d'avancement de la réaction => pas de soucis

5) Exprimer l'avancement xeq (ou xf) à l'équilibre en fonction de la conductivité et des conductivités molaires ioniques.
-> xf = (sigma * V) / (lamba H30+ + lambda HCO2-)

C'est ensuite que ça se complique !
6) Déduire les expressions numériques des concentrations en ions oxonium, méthanoate et en acide méthanoique à l'équilibre en fonction de la conductivité et de la concentration de la solution.

-> [HCO2-]f = [H30+]f = sigma / 3,641*10^-2
Comment faire pour [HCOOH]f ?

7) J'ai ensuite un tableau à compléter où j'ai HCOOH avec quatre concentrations différentes en dessous (1,00*10^-2, 5,00*10^-3, 2,00*10^-2, 1,00*10^-3)
-> Je dois trouver [H30+] pour chaque HCOOH de concentration différente, ensuite [HCOO], [HCOOH] et Qr.ex = K
-> ?

8) Ecrire l'équation de la réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau et donner l'expression de la constante d'équilibre de cette réaction
-> ?

9) Etablir le tableau d'avancement de cette réaction -> ça devrait pouvoir le faire si j'ai l'équation
Puis exprimer xeq en fonction de l conductivité, du volume V et des conductivités molaires ioniques -> de même, je pourrai surement le faire

10) En déduire les expressions numériques des concentrations en ion oxonium, méthanoate et en acide méthanoique à l'équilibre en fonction de la conductivité et de la concentration de la solution.
-> J'imagine que ça doit correspondre au même raisonnement qu'à la question 6

11) Puis j'ai à remplir un tableau avec HCOOH dans une colonne de concentration 1,00*10^-2 et CH3COOH dans une autre avec une concentration de 1,00*10^-2. Il faut trouver [H3O+], [A-], [AH] et Qr.eq = K pour les deux colonnes.

Voilà, je vous prie de me guider là ou je suis bloqué.

Merci et bonne journée à tous !