Suivi au capteur de pression
Dans un ballon d'environ 1 L, on verse un volume V= 60,0 mL d'une solution d'acide éthanoïque de concentration c = 1,00 mol-L-1.
On y introduit rapidement une masse m = 1,25 g d'hydro-génocarbonate de sodium NaHCO3(s). On ferme hermétiquement le ballon à l'aide d'un bouchon muni d'un tube à dégagement relié à un capteur différentiel de pression.
L'acide éthanoïque réagit sur l'ion hydrogénocarbonate suivant la réaction :
CH3CO2H(aq) + HCO^aq) —— CO2(g) + H2(l) + CH3CO2^-(aq).
On relève la pression du dioxyde de carbone dégagé dans le ballon en fonction du temps. On obtient le graphique ci-avant.


1. Résultats expérimentaux
a. La transformation est-elle lente ou rapide ?
b. La température étant de 25 °C, le volume du ballon étant de 1,35 L, déterminer à partir du graphique la quantité de dioxyde de carbone dégagé en fin d'expérience.

2. Étude théorique
a. Calculer les quantités initiales de réactifs. Quel est le réactif limitant ?
b. Dresser le tableau d'évolution de la transformation. Calculer l'avancement maximal.
c.  En déduire la quantité théorique de dioxyde de carbone libéré.
d. Comparer avec le résultat expérimental. Conclure.


3. Un facteur cinétique
Quelle serait l'allure de la courbe si l'expérience avait été réalisée avec de l'acide éthanoïque de concentration c = 2,0 mol • L-1 ?

Données : • R = 8,32 unités SI ;
• masse molaire moléculaire : M(NaHCO3) = 84,0 g • mol"1.