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jeudi 21 septembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: Transformation chimique et avancement
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Activité 3: Troisième mesure : excès d'acide

 

Ajouter encore 7,0 mL d’acide. Pendant que le système évolue, répondre aux questions suivantes.

  1. On considère que le nouvel état initial est le suivant :

·      masse d’hydrogénocarbonate de sodium m0.

·      volume d’acide V10 = 10,0 mL.

Déterminer la quantité de matière d’ions H+ introduite (depuis le début de l’expérience).

  1. Remplir les deux premières lignes du tableau d’avancement ci-dessous. 

     

     

    NaHCO3

    + H+

    ® Na+

    + H2O

    + CO2

     

    avancement

    x (mol)

    quantité de matière (mol)

    quantité de matière (mol)

    quantité de matière (mol)

    solvant

    quantité de matière (mol)

    Etat initial

     

     

     

     

    solvant

     

    Pendant la réaction

     

     

     

     

    solvant

     

    Etat final

     

     

     

     

    solvant

     

     c. Quelle serait la valeur de xmax si les ions H+ étaient en défaut ? En déduire la valeur que devrait avoir la quantité de matière de NaHCO3 à l’état final dans ces conditions. Que peut-on en déduire ?

    d. En déduire le volume de dioxyde de carbone attendu et vérifier expérimentalement.


Corrigé: Troisième mesure : excès d'acide

  1. n10 = ca . V10 = 0,83 x 10.10–3 = 8,3.10–3 mol

  2. Il suffit dans le tableau de reporter les conditions initiales du précédent tableau, mais avec la nouvelle valeur de la quantité de matière d’ions H+. Le remplissage de la seconde ligne est automatique à partir de la première.

  3. Si l’acide n’était pas en excès, on aurait xmax = 8,3.10–3 mol, ce qui donnerait pour NaHCO3final une valeur négative. Les ions H+ ne sont pas en défaut, ils sont donc en excès.

  4. Comme NaHCO3 est en défaut, on peut écrire 5,2.10–3–xmax = 0 et en déduire xmax = 5,2.10–3 mol.

C’est la quantité de matière de CO2 formée. On en déduit le volume attendu :

VC02 = 5,2.10–3 x 24 = 0,125 L = 125 mL.

 

 

NaHCO3

+ H+

® Na+

+ H2O

+ CO2

 

avancement

x (mol)

quantité de matière (mol)

quantité de matière (mol)

quantité de matière (mol)

solvant

quantité de matière (mol)

Etat initial

0

5,2.10–3

8,3.10–3

0

solvant

0

Pendant la réaction

x

5,2.10–3–x

8,3.10–3–x

x

solvant

x

Etat final

xmax

5,2.10–3–xmax

8,3.10–3–xmax

xmax

solvant

xmax