Problèmes et exercices de sujets de baccalauréat, partie CHIMIE.

Couple acide-base, réaction acido-basique, prévision d'une transformation, détermination de l'état final, quotient de réaction, tableau d'avancement, pH. - Exercice 1

35 min
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Dans un bécher, on apporte la même quantité de matière d'acide éthanoïque, d'acide benzoïque, d'éthanoate de sodium et de benzoate de sodium, soit 2,0×10−2 mol.L−1\mathrm{2,0\times 10^{-2}\, mol.L^{-1}}, pour obtenir une solution.
Données : CH3COOH(aq)/CH3COO(aq)−\mathrm{CH_3COOH_{(aq)} / CH_3COO^-_{(aq)} } dont la constante d'acidité est Ka1=1,8×10−5K_{a1}=1,8\times 10^{-5} ; C6H5COOH(aq)/C6H5COO(aq)−\mathrm{C_6H_5COOH_{(aq)}/ C_6H_5COO^- _{(aq)} } dont la constante d'acidité est Ka2=6,2×10−5K_{a2}=6,2\times 10^{-5}.
Question 1

Ecrire les demi-équations correspondant aux deux couples acide-base faisant intervenir l'acide benzoïque et l'acide éthanoïque.

Correction
Question 2

L'équation de la réaction acido-basique susceptible de se produire entre ces deux couples est : C6H5CO2H(aq)+CH3COO(aq)−=C6H5CO2−(aq)+CH3COOH(aq)\mathrm{C_6H_5CO_2H_{(aq)}+CH_3COO^-_{(aq)}=C_6H_5CO_2^-{(aq)}+CH_3COOH_{(aq)}}. Calculer la constante d'équilibre KK de cette réaction.

Correction

Question 3

Calculer Qr,iQ_{r,i} et prévoir le sens de l'évolution de ce système.

Correction

Question 4

A l'aide d'un tableau d'avancement de la réaction, déterminer l'état final du système.

Correction

Question 5

Une mesure expérimentale du pH\mathrm{pH} de la solution donne une valeur de 4,54,5. Cette mesure est-elle en accord avec les résultats calculés ?

Correction