Bilan qualitatif :

Tes équations de dissolution montrent que la solution S ne contient plus de molécules HBr et HCl
En ce qui concerne les ions tu peux faire la remarque que la quantité en ions HO^- sera ultra minoritaire donc négligeable devant celles des autres espèces chimiques

Zut !
J'ai oublié de répondre à ton Bonjour,
Alors ... Bonjour Samsco !

Pour le bilan quantitatif , quel volume dois je prendre en compte ?

Si tu fais un bilan en quantité de matière, tu n'as pas à te préoccuper du volume de la solution S

En revanche pour calculer ces quantités de matière il faut, bien sûr, utiliser les volumes indiqués.
Exemple :
Compte tenu de la réaction de dissolution de HCl :
n(Cl^-) = n(HCl) = v(HCl) / V_mol

n(HCl)=V/Vo
n(HCl)=0,120/24
n(HCl)=5,0.10^-3 mol

n(HCl)=n(Cl-)=5,0.10^-3 mol

n(H3O+)=n(HCl)+n(HBr)
Or n(HBr)=C1.V1=5.10^-3×0,2=10^-3 mol

n(H3O+)=5.10^-3+10^-3=6.10^-3 mol

n(Br-)=n(HBr)=10^-3 mol

1.2- pH=-log[H3O+]

[H3O+]=n(H3O+)/V1
[H3O+]=6.10^-3/0,2
[H3O+]=0,03 mol/L

pH=-log(0,03)=1,52

Tout cela est exact et bien justifié .
                            

D'accord

2) Je crois que c'est une réaction entre acide fort et base forte

En effet !
Ici encore tu as un dissolution :

Mg(OH)₂ (s) →  Mg²⁺(aq)  +  2 HO^-(aq)

suivi de la réaction entre les ions H₃O⁺ et les ions HO^- introduits par la dissolution précédente.

2.1 Équation bilan de la réaction :

H3O+ + OH- 2H2O

Oui.

2.2 Équations de dissolutions

HCl + H2O H3O+ + Cl-
HBr + H2O H3O+ + Br-
Mg(OH)₂ Mg²⁺ + 2OH-

Comment je trouve la masse de Mg(OH)₂?

Pour que le pH passe de 1,52 à 7 il faut neutraliser tous les ions H₃O⁺ présents dans S

H₃O⁺  +  HO^-  →  2 H₂O

Pour cela il faut introduire autant d'ions HO^- dans S que la quantité en H₃O⁺ initialement présente.

C'est-à-dire qu'il faut introduire 6.10^-3 mol d'ions OH-

Pas tout à fait .
Ce serait bien 6.10^-3 mol d'ions HO^- à introduire si on dissolvait l'hydroxyde de Magnésium dans la totalité de la solution S, mais l'énoncé précise que cette dissolution est faite dans un prélèvement de 20mL de cette solution S

Alors comment je trouve la quantité d'ions OH- dans les 20 ml de solution

Demande toi plutôt quelle quantité en ions H₃O⁺  est présente dans 20mL de S et tu auras du même coup la réponse à la question que tu poses.

Dans 200 ml de S , il y a 6.10^-3 mol d'ions H3O+
donc dans 20 ml de S , il y a :

(20×6.10^-3)/200=6.10^-4 mol d'ions H3O+

Ben .... Oui !
Il faut donc introduire par l'intermédiaire de Mg(OH)₂ solide une quantité de 6.10^-4 mol d'ions HO^- dans ce prélèvement de S pour neutraliser les ions H₃O⁺ et obtenir ainsi un pH égal à 7

Donc

On a:
Mg(OH)₂ Mg²⁺ + 2OH-

n[Mg(OH)₂]=n(OH-)/2
  =6.10^-4/2
n[Mg(OH)₂]=3.10^-4 mol

m=n×M=3.10^-4×(24+16×2+2)
m=0,0174g

Parfait !

D'accord merci !

Bonsoir j'ai besoin de votre aide svp

Exercice :

Données : Volume molaire V₀=24 L/mol.

1. Pour préparer une solution S , on dissout un volume V=120 mL de chlorure d'hydrogène gazeux dans un volume V₁=200 mL d'une solution d'acide bromhydrique de concentration C₁=5.10^-3 mol/L.

1.1 Fais le bilan qualitatif et quantitatif des espèces chimiques présents dans la solution S.

1.2 Montre que le pH de la solution S vaut 1,52.

2. On dissout du dihydroxyde de magnésium solide dans 20 mL de la solution S.

2.1 Écris l'équation-bilan de la réaction qui se produit.

2.2 Calcule la masse m de dihydroxyde de magnésium dissout pour que le pH du mélange obtenu soit égal à 7 à 25°C.

Réponses :

1.1 .

*Inventaire des espèces chimiques dans la solution S.

Ions: H₃O⁺ , OH^- , Cl^- , Br^-
Molécules: H₂O

*Calcul des concentrations des ions présents dans la solution S

Je ne sais pas comment je dois procéder , dois je considérer que la solution S est un mélange de deux acides forts ?

*** message déplacé ***

Bonsoir,

L'acide bromhydrique est un acide fort.
Tu peux donc, en effet, regarder S comme un mélange de deux acides forts.

*** message déplacé ***

D'accord

On a V_HCl=120 mL

=> n_HCl=V_HCl/V₀

n_HCl=(120×10^-3)/24

n_HCl=5.10^-3 mol



Quand je calcule le pH je ne trouve pas 1,52

*** message déplacé ***

Bonsoir,

La dissolution du chlorure d'hydrogène gazeux dans la solution d'acide bromhydrique ne s'accompagne d'aucune variation notable du volume de cette solution.

*** message déplacé ***

Est ce que c'est valable pour tous les gazs ?









1.2



*** message déplacé ***

Les mots qui se terminent par un " z " ne prennent pas la marque du pluriel :
Un nez, des nez
Un gaz, des gaz

Les gaz selon leur nature sont plus ou moins solubles dans l'eau.
La fraction qui se dissout ne provoque pas de variation de volume.
Il n'existe que quelques gaz qui sont très solubles dans l'eau. Les plus connus sont HCl, HBr, HI, NH₃

Tu pourras observer que tes résultats ne vérifient pas l'électroneutralité de la solution.
Cela provient d'une de tes concentrations qui est fausse.

*** message déplacé ***

Ok

Je crois que c'est la concentration de [Cl-] qui est fausse.

Electroneutralité





[OH-] << [H3O+]
[OH-] << [Br-]





*** message déplacé ***

Non.

La concentration en Br- n'est pas affectée par la dissolution de HCl puisque le volume de la solution
ne change pas.
On a donc [Br-] = C₁ = 5.10^-3 mol/L

Vérifions l'électroneutralité ( on néglige la concentration en ions hydroxyde devant les autres concentrations)

[Cl-]  + [Br-]  + [HO-] ≈ 2,5.10^-2 + 5.10^-3  ≈ 3.10^-2 mol/L
[et H₃O⁺] = 3.10^-2 mol/L

On a bien  [H₃O⁺]  ≈ [Cl-]  + [Br-]  + [HO-]

*** message déplacé ***

D'accord

2

2.2 Équation bilan de réaction



*** message déplacé ***

La transformation que tu évoques correspond à la dissolution de l'hydroxyde de magnésium.
Cette dissolution est suivie d'une transformation chimique dont il te faut aussi écrire l'équation bilan.

*** message déplacé ***

2.2



Je ne sais pas trop quoi faire

*** message déplacé ***

Je suppose que c'est par inadvertance que tu as écrit que la réaction entre H₃O⁺ et HO^- donnait de l'eau à l'état solide ( donc de la glace )

Pour obtenir un pH de 7, il faut introduire autant d'ions HO^- que d'ions H₃O⁺ initialement présents.
Ces ions HO^- sont apportés par la dissolution de l'hydroxyde de Magnésium.
Un bilan molaire permet de calculer la quantité de matière, puis la masse demandée.

*** message déplacé ***

Je viens seulement maintenant de me rendre compte que Samsco avait déjà posté cet exercice sous le même titre le 20-05-20 à 17:29

*** message déplacé ***

Je ne m'en suis pas rendu compte.

*** message déplacé ***

Bonjour à vous deux,

@odbugt1 : merci pour ta vigilance, réussir à détecter un multi-post près de 2 mois plus tard ...

@Samsco : je te saurai gré d'être vigilant là-dessus, tu es loin d'être un nouveau membre, ça serait un motif d'exclusion . Qui plus est quand tu avais déjà reçu une aide auparavant ...

extrait de la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Pour de nombreuses raisons.

Pour mémoire, le multi-post consiste à reposer une même question dans un sujet différent , ou à poser des questions successives d'un même problème dans des sujets différents.

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Etant donné tous les désagréments créés par le multi-post, le non-respect de cette règle entraînera votre exclusion temporaire ou définitive du forum !

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