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dimanche 19 novembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: Approche microscopique en chimie
  -  _ (Anciens programmes)  -  Chimie

Exercice 1: Equilibre acido-basique 1

 

Données : M(H3BO3) = 62 g.mol–1 T = 293K
1) On prépare une solution par dissolution de 62mg d’acide borique H3BO3 solide dans 100mL d’eau.
Le couple acido-basique intervenant est le couple H3BO3 / H2BO3-
a. Ecrire l’équation de la réaction de l’acide borique avec l’eau.
b. Calculer la concentration molaire en soluté apporté de la solution d’acide borique.
c. Déterminer l’avancement maximal.
d. La solution obtenue à un pH = 5,6. En déduire l’avancement final de la réaction. (Vous pourrez vous aider d’un tableau d’avancement).
e. Cette réaction chimique est-elle totale ?
f. Calculer le taux d’avancement final de la réaction.

2) L’acide borique réagit avec l’ammoniac selon la réaction chimique :
H3BO3(aq) + NH3(aq) = H2BO3(aq) + NH4(aq)+  Pour cette réaction on donne K = 1.

Les conditions initiales sont : [H3BO3]i = 0,6 mol.L-1 et [NH3]i = 0,3 mol.L-1
A l’état initial, les ions ammonium NH4+ et les ions borate H2BO3- ne sont pas présents.
a. Donner l’expression de la constante d’équilibre K.
b. Représenter le système chimique, de volume 1 L, à l’équilibre en prenant comme conventions :

c. On effectue maintenant la réaction à 313K. Quelle(s) modification(s) cela entraîne-t-il éventuellement sur la représentation de l’équilibre dessinée en b ?
d. Pourquoi dit-on qu’il s’agit d’un « équilibre dynamique » ?
e. On donne les conditions initiales suivantes :
[H3BO3]i = 2,0.10-2 mol.L-1 [NH3]i = 6,0.10-2 mol.L-1
[H2BO3-]i = 4,0.10-2 mol.L-1 [NH4+]i = 4,0.10-2 mol.L-1
Le système chimique est-il à l’équilibre?