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Dilution
Bonjour à tous, je bloque un peu sur un exercice, si quelqu'un pouvait m'aider s'il vous plaît, voici l'énoncé :
"On mesure le pH de 100,0 mL d'une solution S1 d'acide formique, HCOOH, à 1,0.10-2. On trouve pH = 2,9
1) Ecrire l'équation de la réaction entre l'eau et l'acide formique.
2) Montrer qu'il s'agît bien d'un équilibre chimique.
3) On prépare une solution S2 en diluant 10 fois la solution S1. Quel volume de S1 faut-il prélever pour préparer 100,0 mL de S2 ?
4) La valeur du pH mesuré de la solution est égal à 3,4
A. Pour pouvoir comparer les deux systèmes, établir pour chacun d'entre eux un tableau d'avancement et en déduire leur avancement final.
B. En déduire pour chaque système leur taux d'avancement final. Conclure"
1) HCOOH(aq) + H2O(l) = HCOO- + H3O+
2) Pour étudier un équilibre chimique, il faut : sa constante d'équilibre, et le quotient de réaction. Mais comme je n'ai pas ces valeurs, je ne vois pas comment le démontrer.
3) Pour cette question je ne sais pas quelle méthode utiliser, je dirais qu'il faut 10 mL de solution S1 mais je ne suis pas sûre.
4)
| HCOOH(aq) | + H2O(l) | = HCOO- | + H3O+ | |
| x=0 | 1.10^-5 | excès | 0 | 0 |
| x(t) | 1.10^-5 - x | excès | x | x |
| x(max) | 1.10^-5-xmax | excès | x(max) | x(max) |
| x(f) | 1.10^-5 - x(f) | excès | x(f) | x(f) |
Pour le 2e système :
| HCOOH(aq) | + H2O(l) | = HCOO- | + H3O+ | |
| x = 0 | 1.10^-6 | excès | 0 | 0 |
| x(t) | 1.10^-6 - x | excès | x | x |
| x(max) | 1.10^-6 - x(max) | excès | x(max) | x(max) |
| x(f) | 1.10^-6 - x(f) | excès | x(f) | x(f) |
Le réactif limitant est donc HCOOH, donc x = x(max) = 1.10^-6 pour le 1er et x(max) = 1.10^-5 pour le 2e
Ensuite je trouve x(f) = x(max) donc dans les 2 cas
= 1 mais ça me paraît étrange de trouver le même tau dans les deux cas.
Je suis bien bloquée donc si quelqu'un pouvait m'aider ça m'avancerait.
A bientôt j'espère
Salut,
Euh pour la question 2, je vois pas trop ce qu'ils demandent désolé.
Pour la question 3 : d'après la loi de la conservation de la matière, on a n1 = n2
donc C1V1=C2V2 avec C2 = C1/10 = 1,0*^-3
Ainsi, on a V1=(C2V2)/C1 = (1,0*10^-3*0,1)/1,0^-2 = 1,0*10^-2 L
Il faut donc bien prélever 10 mL de solution S1
Pour la question 4, je vois pas comment tu obtiens 1,0^-5 ou 1,0^-6, alors je me demande si je suis pas en train de dire n'importe quoi, mais d'après mes calcul pour la solution 1 :
A l'état initial, on a n=C1V1=1.0*10^-2*0,1=1,0*10^-3 mol
On a donc xmax = 1,0*10^-3 mol.
xf est égal à la quantité d'ions oxonium
Or [H3O+]=10^-pH=10^-2,9
Donc xf = [H3O+]*V1 = 10^-2.9*0.1=10^-3.9 = 1,3*10^-4 mol
= xf/xmax = (1,3*10^-4)/(1,0*10^-3)=0,13
Le taux d'avancement est donc de 13%
Pour S2:
A l'état initial, on a n/10 = (1,0*10^-3)/10=1,0^-4 mol
Ainsi, xmax = 1,0*10^-4 mol.
Logiquement, xf = [H3O+]*V2 = (10^-pH)*V2 = (10^-3,4)*V2=10^-4.4= 4,0*10^-5
=xf/xmax = (4,0*10^-5)/(1,0*10^-4)=0,4
Le taux d'avancement est de 40%
Conclusion : le taux d'avancement augmente avec la dilution.
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