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Niveau seconde
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Les transformations dans les deux sens

Posté par
SamiaEl
03-11-19 à 12:07

Bonjour , s'il vous plait je me suis bloqué dans cet exercice j'ai besoin de votre aide .
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Dans une fiole jaugée de volume V0=100mL, on introduit une masse m d'acide éthanoïque CH3COOH, puis on complète
cette fiole avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge et on l'homogénéise; On obtient une solution S0 d'acide
éthanoïque de concentration molaire C0 =5.10-2 mol.L-1
. M(CH3COOH)=60g/mol
1-1 Calculer la masse m.
1-2 Ecrire l'équation de la réaction associée à la transformation de l'acide éthanoïque en présence d'eau.
1-3 construire le tableau d'avancement, en fonction de C0, V0, xéq ( l'avancement à l'état d'équilibre).
1-4 Exprimer le taux d'avancement final 0 en fonction de la concentration en ions oxonium à l'équilibre [H3O+]éq et C0.
2- La mesure de la conductivité de la solution S0 donne 0 =34,3mS.m-1 à 25°C.
2-1 Exprimer la conductivité  de la solution d'acide éthanoïque à l'état d'équilibre en fonction des conductivités
molaires ioniques des ions présents et de la concentration en ions oxonium à l'équilibre [H3O+]éq.
2-2 Calculer le pH de la solution.
2-3 Calculer 0 le taux d'avancement de la réaction.
2-4 On réalise la même étude, en utilisant une solution S1 d'acide éthanoïque de concentration C1=5.10-3mol.L-1.
La mesure de la conductivité de la solution S1 donne 1 =10,7mS.m-1 à 25°C ; Calculer 1 le taux d'avancement de laréaction.
2-5 En déduire l'influence de la concentration de la solution sur le taux d'avancement.
Conductivités molaires ioniques à conditions de l'expérience en mS.m².mol-1: λ(H3O+)=35,0 ; λ(CH3COO-)=4,09.
================================================================
1-1- on a n= m/M(CH3COOH)     C0x V0=n/M(CH3COOH)
  m=C0 x V0 x M(CH3COOH)=0,3 g

1-2-  CH3COOH + H2O CH3COO-  +H3O+

1-3-           t=0                    C0.V0                 excès                0          0
                t=x                    C0.V0-x            excès                x          x
                t=xéq              C0.V0-xéq        excès                xéq          xéq
1-4- on pose est le taux d'avancement
=Xéq/Xmax   =  ([H3O+]éq x V0) / (C0 xV0) =[H3O+]éq/C0

2-1- on a 0=[H3O+] x λ(H3O+) + [CH3COO-] x λ(CH3COO-)
et     [H3O+]=[CH3COO-]
donc 0=[H3O+]x ( λ(H3O+) + λ(CH3COO-) )
2-2-  d'après la relation 0=[H3O+]x ( λ(H3O+) + λ(CH3COO-) )
on a [H3O+]=0,877 mol/m3
Lorsque je converti cette valeur en mol/L et j'utilise la relation ph=-log( [H3O+]) une valeur négative Est ce que j'ai commis une erreur dans les questions précédente ? Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Les transformations dans les deux sens 03-11-19 à 16:21

Bonjour
Attention aux unités : la conductimétrie nécessite l'usage des unités su système international, donc de la mol/m3 pour les concentrations.
En revanche, la formule : pH=-log[H3O+] n'est valide que si la solution est diluée avec une concentration mesurée en mol/L.



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