Bonjour,

Question 1 :
Il s'agit d'une réaction de type acide/base entre l'acide nitrique (qi est un acide fort) et l'eau.
Si tu connais le cours tu ne devrais pas avoir de difficulté pour répondre.

Question 2 :
C'est une simple application de la définition de la concentration (molaire) d'une solution.

La suite si tu donnes ..... suite !

Réponse Question 1 :

HNO3 (aq) +H2O (liquide)   ->  H3O+ (aq)  +  NO3- (aq) .

C juste ou pas ?

Oui, c'est juste et comme cette réaction est totale cela signifie qu'une fois qu'elle est terminée la fiole jaugée ne contient plus de molécules de HNO₃ et qu'elle contient autant d'ions oxonium et autant d'ions nitrate que ce qui a été introduit en molécules de HNO₃

Réponse  question 2:

M(HNO3): 1,0+14,0+16,0×3=63,0 g/mol
Avant de calculer la concentration molaire , nous allons d'abord calculé le nombre n de moles de soluté  , on appliquant la formule suivantes:

n=m/M=3,15/63,0 = 5,0×10^-2

Concentration molaire :

C=n/v= 5×10^-2/1=5×10^-2

Es exacte !?

Tout d'abord je trouve que le libellé de cette question est imprécis.
Il aurait été préférable de dire :
"Calculer la concentration molaire en ions oxonium de la solution obtenue."

En ce qui concerne ta réponse je ne l'ai pas vérifiée car, pour moi, sauf exception, un résultat exprimé sans son unité est automatiquement un résultat faux.

n=m/M=3,15/63,0=5,0×10^-2 mol
Alors n=5,0×10^-2 mol
Et pour la concentration molaire :

C=n/v= 5,0×10^-2/1=5,0×10^-2 mol/L

Mais je suis pas sur du V , j'ai juste repris le 1L de l'énoncé

C'est la bonne réponse !
L'énoncé dit clairement qu'on introduit 3,15g (soit 0,05 mol) d'acide nitrique dans 1L de solution.
La réaction fait disparaître les 0,05 mol d'acide nitrique et fait apparaître la même quantité (0,05mol) d'ions oxonium toujours dans 1L de solution.
La concentration molaire en ions oxonium ( Je l'appelle C₁ plutôt que C ) est donc bien
C₁ = 0,05 / 1 = 0,05 mol/L

Question 3 : Il s'agit de la réaction entre les ions Oxonium de la solution d'acide nitrique et les ions hydroxydes de la solution d'hydroxyde de sodium. Pas de difficulté si tu connais le cours.

Questions 4 et 5 : Pas de difficulté non plus. C'est le même raisonnement que celui que tu as employé à la question 2

Réponse question 3 :  On ajoute :

- Une solution d'acide nitrique : ( H3O+ ; NO3-)
- Une solution d'hydroxyde de sodium: ( Na+ ; HO-)
je crois que la réaction pouvant vraiment lieu est :

H3O+ (aq) + OH- (aq) -> 2H2O


Réponse question 4 :
vue que : m(HNO3)=3,15g
                      M(HNO3)=63g/mol
On appliquant la formule nous trouvons : n=m/M=3,15/63,00=0,05 mol
et on calculant C1 , on obtient C1=5*10^-2 mol/L.
Alors on peut calculé n(H3O+)= C1*V1=5*10^-2*20,0*10^-3=1,0*10^-2 mol

Réponse question 5 :
même chose , mais on va calculé  directement : C2*V2=2,0*10^-2*2,5*10^-2=5,0*10^-4 mol

Es exact !?

Question 3: OK

Question 4:
On a introduit dans le mélange V₁ = 20 mL de la solution dont on a déjà calculé la concentration
C₁ = 0,05 mol/L
On a donc introduit : n₁ = C₁ * V₁ = 0,05 * 20.10^-3 = 1,0 . 10^-3 mol d'ions oxonium (et non 1,0 . 10^-2 mol)

Questions 5: OK

Question 6:
Utiliser les résultats des questions 3,4,5

j'arrive pas à savoir comment je vais procédé pour la question 6.
Un petit d'aide please.

Commence par faire la liste des ions susceptibles de se trouver en solution ( un fois la réaction entre oxoniums et hydroxydes terminée)

Réponse question 6:

ion oxoniums: H3O+
ion hydroxydes: HO-
ion sodium:Na+
hydroxyde de sodium : NaOH

C'est sa ??

Pas tout à fait.

Avec la solution d'acide nitrique ont été introduits les ions .............  et les ions ..............
Avec la solution d'hydroxyde de sodium ont été introduits les ions .......... et les ions ...........

Je reprends donc ma question en modifiant un peu ma formulation :
Quelle est la liste des ions qui ont été introduits dans le mélange ?

Et j'ajoute une autre question :
Quel effet la réaction évoquée à la question 3 produit elle sur la liste précédente ?

Avec la solution d'acide nitrique ont été introduits les ions H3O+ et les ions  NO3-
Avec la solution d'hydroxyde de sodium ont été introduits les ionsNa+ et les ions HO-

Nous sommes d'accord pour cette liste.

Les ions NO₃^- et Na⁺ ne participent pas à la réaction. On les retrouvera intacts en fin de réaction.
Les ions H₃O⁺ et HO^- réagissent entre eux. C'est une réaction qui va se poursuivre jusqu'à disparition totale d'un des réactifs.

On te demande (à l'aide d'un tableau d'avancement ou de toute autre méthode de ton choix) de trouver :
a) Lequel des deux réactifs disparait totalement.
b) La quantité restante de l'autre réactif.
c) Les quantités introduites ( et donc aussi restantes ) des ions qui ne participent pas à la réaction.

Réponse question 6 : En faisant le tableau d'avancement on trouve :

Equation de la réacion :          H3O+           +          HO-        ->         2H2O

Etat initial en (mol):x=0:    n1=C1*V1       :             0              :             0

Au cours de la transformation: C1*V1-x :     C2*V2-x      :  2x

Etat final V=Veq (x=xeq)   :    C1*V1-xeq    : C2*V2-xeq    :  2xeq

on peur confirmé que H3O+ est le réactif limitant
Le volume du mélange étant:
Vs= V1+V2=20.0+25.0=45mL
d'ou la concentration de HO- dans le mélange finale:

[HO-]= n2/Vs=5,0*10^-4/45.0*10^-3=1.0*10^-2 mol/L


Réponse question 7 :

Le mélange final aura donc un caractère basique.

Réponse question 8 :
  D'après le produit ionique de l'eau :
[H3O+]*[HO-]=10^-14
Alors , on applique la formule suivantes :
[H3O+]=Ke/HO-=10^-14/1.0*10^-2=1.0*10^-12 mol/L
donc ; [H3O+]=1.0*10^-12 mol/L
D'ou le pH du mélange:
  pH=-log[H3O+]=-log(1.0*10^-12)=12
pH=12 , solution basique car le  pH>7.

Es exacte???

Le raisonnement est bon, mais pas les calculs.
L'erreur principale provient de la nature du réactif limitant.

On avait trouvé n₁ = 1,0.10^-3 mol ( en ions H₃O⁺) . Voir mon post du 18-12-19 à 17:28
et on avait trouvé n₂ = 5,0.10^-4 mol (en ions HO^-) .  Voir ton post du 18-12-19 à 16:02
On a donc initialement n₁ > n₂.  C'est-à-dire, à l'état initial,  davantage d'ions oxonium que d'ions hydroxyde.
C'est donc HO^- le réactif limitant et non H₃O⁺

Et puis:
- Ne pas écrire dans le tableau d'avancement que la quantité d'eau à l'état initial est nulle.
Nous sommes en solution aqueuse et l'eau est l'espèce largement prépondérante.
- La question 6 porte aussi sur les ions NO₃^- et Na⁺ . Relire l'énoncé si nécessaire.
- Attention aux arrondis abusifs dans tes calculs.

En effet  la quantité d'eau à l'état initial elle n'est pas nulle , mais elle est en excès .
Et pour les calculs , au lieu de mettre les résultats de HO- , je doit mette celle de H3O+
.
- La question 6 porte aussi sur les ions NO3- et Na+ . Relire l'énoncé si nécessaire.

Alors , je dois faire 2 tableaux d'avancement en plus , le 1er  pour les ions NO3-  et le 2 ème pour les ions Na+ ?

Réponse question 7 :

Je ne comprend pas si le mélange final a un caractère acide alors pH doit etre inférieure à 7 et sa logique au vue du calcule .

Le mélange final aura donc un caractère acide.
Je suis vraiment perdu.... indiqué moi

Réponse question 8 :
  D'après le produit ionique de l'eau :
[H3O+]*[HO-]=10^-14
Alors , on applique la formule suivantes :
[HO-]=Ke/H3O=10^-14/1.0*10^-3=5.0*10^-13 mol/L
donc ; [HO-]=5.0*10^-13 mol/L
D'ou le pH du mélange:
  pH=-log[HO]=-log(5.0*10^-13)=12.3
pH=12 , solution basique car le  pH>7.

Question 6 :



Avec n₁ = 1,0 . 10^-3 mol et n₂ = 5,0 . 10^-4 mol on trouve x_max = 5,0 . 10^-4 mol
Quand la réaction est terminée il reste :
n₁ - x_max  = 1,0 . 10^-3  -  5,0 . 10^-4 = 5,0 . 10^-4 mol en ions oxonium et
si on néglige l'autoprotolyse de l'eau il ne reste plus d'ions hydroxyde.


Question 7 : La solution finale contient davantage d'ions oxonium que d'ions hydroxyde.
C'est donc une solution acide.

Question 8 :
[H₃O⁺] = (n₁ - x_max) / (V₁ + V₂ ) = 5,0 . 10^-4 / 45 . 10^-3 = 1,11 . 10^-2 mol/L
pH = - log [H₃O⁺] = 1,95

Remarque :
Il reste à terminer la question 6 au sujet des ions sodium et des ions nitrate.

Question 6:

n1=C1*V1=5.0*10^-2*20.0*10^-3=1.0*10^-2 mol
n2=C2*V2=2.0*10^-2*2.5*10^-2=5.0*10^-4 mol

Mélange:   1.0*10^-2+5.0*10^-4=1.05*10^-2 mol  ion Na+

1.0*10^-2 moles d'ions HO-
5.0*10^-4 moles d'ions NO3-


[Na+]=1.05*10^-2/45.0*10^-3=2.3*10^-1 mol/L
[NO3-]=5.0*10^-4/45.0*10^-3=1.1*10^-2


   Es correcte??

Dc , merci pr ton aide

Stiles

J'ai le même devoir pourrais tu m'expliquer ta question 3 comment tu la rédigé 🙏🏾

Bonjour,

La réponse apportée par Stiles (18-12-19 à 16:02) est exacte.
Si elle te pose des problèmes il te faut poser des questions précises sur ce que tu ne comprends pas.

Le NO3- et Le Na+ qu'on ajoute je les vois pas apparaître dans l'équation :
H30+ (aq)   +  HO-(aq)> 2H20?

C'est normal.
On ne fait apparaître dans l'équation-bilan que les espèces qui réagissent, c'est à dire H₃O⁺ et HO^-
Les ions NO₃^- et Na⁺ qui sont bien présents mais qui ne réagissent pas n'y figurent pas.

Toutefois, il n'est pas interdit de les faire figurer.
On les trouvera alors dans les réactifs et (inchangés) dans les produits :
(H₃O⁺ + NO₃^-)_(aq) + (Na⁺ + HO^-)_(aq) → Na⁺_(aq)  +  NO₃^-_(aq) + 2H₂O

Il fut un temps, très éloigné, où cela s'écrivait :
HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

Merci infiniment je pensais pas qu'on me répondrait.  BONNE ANNÉE À TOI !

Meilleurs vœux pour toi aussi !