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Dm sur l'étude de l'action de l'acide ...

Posté par
lupuline
03-11-10 à 13:54

Etude de l'action de l'acide éthanoique sur l'hydrogénocarbonate de sodium.

Bonjour, et merci d'avance de m'aider. Voici l'énoncé :

On souhaite déterminer par une mesure de pression à volume et température données la quantité de gaz CO2 formé par cette réaction. On dispose pour cela d'un ballon et d'un bouchon muni d'un tube permettant de le racorder à un pressiomètre. Le volume intérieur du ballon muni de son bouchon et d'un barreau aimanté vaut V(O)=320 mL.
On introduit ainsi V(A)=25,0 mL de solution d'acide éthanoique de concentration C(A)=0,20 mol.L-1 dans le ballon et quelques gouttes de bleu de bromothymol (BBT). On le bouche puis on le place sur l'agitateur magnétique. La pression initiale P(i) de l'air contenu dans le ballon et la température T de la salle valent respectivement 1009 hPa et 25,5°C.
Question : déterminer le volume V de gaz contenu dans le ballon. En déduire la quantité de matière d'air présente dans le ballon.

J'ai tenté quelque chose mais ça me semble faux, j'ai soustrait au volume intérieur du ballon le volume de solution introduit, ce qui me donne :
320-25 = 295 mL de gaz.
Je ne sais pas comment en déduire la quantité de matière si encore il s'avère que c'est juste ce que je viens de faire.

Il y a ensuite :
On confectionne une enveloppe avec un morceau de papier filtre contenant m = 0,80 g d'hydrogénocarbonate de sodium NaHCO3 (s) que l'on introduit dans le ballon que l'on referme juste après. La pression dans le ballon augmente puis se stabilise alors que le BBT devient vert.
3) Justifier l'augmentation de pression observée.
4) Interpréter le changement de couleur du BBT dans le ballon.

Pour le BBT, je sais ce qu'il en ait mais je ne sais comment justifier l'augmentation de la pression.

Voilà, ce n'est pas tout mais c'est déjà beaucoup

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 08:51

Quelqu'un peut il m'aider ? (désolée du double post mais j'y ai encore réfléchi et je n'arrive décidément pas).

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 17:07

1) Oui je epnse que c'est ca : V(air)=295mL !
   La quantité de matière peut etre calculée à partir de la loi des gaz parfaits !

2) Il y a augmentation à cause d'un composé qui est formé !!! Lesquel ?

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 17:48

Merci beaucoup! Quand au gaz forme c'est le CO2 non ?

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 17:48

bien sur !!!

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 17:50

Fais attention pour le calcul de la quantité de matière !

Je rappelle les unités dans la formule des gaz parfaits :
P en Pascal (Pa)
V en m3
n en mol
T en Kelvin (K)

OK?

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 18:50

D'accord merci, je vais tenter

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 19:00

Tu me diras ce que tu obtiens !

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 20:02

J'ai obtenu 1,20.10-6. J'espère ne pas m'être trompée x)

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 20:59

En quelle unité ???? N'oublies pas de l'indiquer c'est très important !! Sinon on ne sait pas de quoi on parle !!

non ca donne n=1,20*10-2 mol !!!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 21:17

Oui oui en mol pardon!
Et ah, il faudrait que je regarde où j'ai pu me tromper.

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 21:40

J'ai des problèmes pour certaines questions suivantes :
(Juste après) on relève la pression finale Pf du gaz contenu dans le ballon et on trouve Pf=1369Pa.
- a quelle quantité de matière de gaz cela correspond-il ? (on supposera que la température ne change pas lors de l'expérience)
Alors là, je n'ai même pas vraiment compris la question ..
- de quoi est contitué le gaz contenu dans le ballon en fin d'expérience ? En déduire la quantité de matière de CO2 produite lors de la réaction.

On chercher maintenant à retrouver ce résultat expérimental en utilisant le tableau d'avancement de la réaction chimique étudiée.
- Calculer les quantités initiales d'acide éthanoique et d'ion hydrogénocarbonate.
Pour l'acide je l'ai fait et j'ai trouvé 5,0.10-3 mol.
Mais pour l'ion, je n'arrive pas à le faire à partir des données dont nous disposons.
- dresser le tableau d'avancement de la réaction chimique. En déduire la valeur de xmax et la nature du réactif limitant. Ce résultat est il en accord avec la couleur final du BBT ?
J'ai dressé le tableau, il me manque une donnée de la question précédente pour arriver au bout de la question.
- en déduire la quantité de matière de CO2 produit. Comparer avec la valeur obtenue expérimentalement en calculant un % d'erreur.
Et là je ne peux pas le faire tant que je n'ai pas résolu les questions précédentes.

Si ça te parle Lulu 3324, ou quelqu'un d'autre, merci

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 22:21

(Juste après) on relève la pression finale Pf du gaz contenu dans le ballon et on trouve Pf=1369Pa.
- a quelle quantité de matière de gaz cela correspond-il ? (on supposera que la température ne change pas lors de l'expérience)


La question est pourtant claire ! Il faut refaire le calcul de n avec la loi des gaz parfaits !!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 04-11-10 à 22:35

Il faut juste refaire le calcul en changeant la pression ?
Merci de ton aide, je dois être desespérante !

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 05-11-10 à 13:14

Désespérante ???? Mais non !! Il n'y aucune question idiote ! Il n'y a que les gens qui ne posent pas de questions qui sont idiots !!!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 18:39

Merci ^^
D'ailleurs en réfléchissant un peu plus j'ai réussi à résoudre pas mal de mes questions cependant il me reste toujours un petit probleme :
- de quoi est contitué le gaz contenu dans le ballon en fin d'expérience ? En déduire la quantité de matière de CO2 produite lors de la réaction.
La deuxième partie de la question me pose problème. Je sais à peu près la valeur que je dois trouver mais je ne sais pas vraiment comment.

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 18:42

Citation :
de quoi est contitué le gaz contenu dans le ballon en fin d'expérience ?
Il y a du CO2 et de l'air !

Citation :
En déduire la quantité de matière de CO2 produite lors de la réaction.
Il te suffit de calculer d'abord la pression due au CO2 uniquement ! Puis de calculer n par la loi des gaz parfaits !!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 18:55

Ah non c'est bon, j'ai trouvé ^^
Par contre j'a itoujours le même problème :
- Calculer les quantités initiales d'acide éthanoique et d'ion hydrogénocarbonate.
Pour l'acide je l'ai fait et j'ai trouvé 5,0.10-3 mol.
Mais pour l'ion, je n'arrive pas à le faire à partir des données dont nous disposons.

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:01

Citation :
Calculer les quantités initiales d'acide éthanoique et d'ion hydrogénocarbonate.
Pour l'acide je l'ai fait et j'ai trouvé 5,0.10-3 mol.
oui très bien !

Pour l'autre, on te donne la masse d'hydrogénocarbonate de sodium introduite !!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:05

Oui oui j'ai calculé la matière initiale d'hydrogénocarbonate de sodium, j'ai trouvé 9,5.10-3 mol.
J'ai d'abord écrit l'équation de dissolution pour trouver le rapport mais après je ne sais pas quoi en faire de la valeur que j'ai trouvée.

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:08

Il faut faire le tableau d'avancement avec !

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:10

Ah donc en fait, il faut calculer la matière d'hydrogénocarbonate mais pas celle de l'ion ?

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:17

J'ai fait :
NaHCO3+H20 -> HCO3-
M(NaHCO3+H2O) = ..= 102 g.mol-1
n(HCO3-)=0,80/102= 7,8.10-3 mol.
A la base ce n'est pas ce que j'avais fait, je ne pense pas que ce soit ça ..

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:18

Citation :
il faut calculer la matière d'hydrogénocarbonate mais pas celle de l'ion ?
hein ???? J'ai l'impression que tu te prends la tete pour rien !

Il faut calculer la quantité de matière en acide et en ion hydrogénocarbonate pour ensuite faire le tableau d'avancement de la réaction !

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:19

attention pour la masse molaire de l'ion il faut juste prendre M(HCO3-) !!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:27

Donc ce qui est juste c'est :
M(HCO3-)= 61.
n=0,80/61=1,3.10-2 mol ?

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:30

non attends il faut prendre aussi en compte qu'on a introduit 0,80g de NaHCO3 (il ne faudrait pas compter le sodium en fait)!!!

Donc voila ce qu'on va faire :

Calcule la quantité de matière de NaHCO3 introduit (en prenant la masse molaire M(NaHCO3)).
Comme il est complètement dissout et que n(NaHCO3)=n(HCO3-) on a donc n(HCO3-) !

OK?

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:39

C'est donc ce que j'avais trouvé au tout début : 9,5.10-3 mol.
M(NaHCO3)=84 g.mol-1
n(NaHCO3)=0,8/84=9,5.10-3=n(HCO3-)

Posté par
lulu3324
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 19:50

voila tout a fait !!

Posté par
lupuline
re : Dm sur l'étude de l'action de l'acide ... 07-11-10 à 20:15

D'accord, tu avais raison, je me compliquais la vie depuis le début ! Merci beaucoup !



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