SOS physique-chimie

Bonjour,
voici un exercice dont je ne comprends pas la correction :
On mélange 10ml d'une solution de CH3CO2H(aq) dont la concentration en soluté apporté est c=1,0 x 10^-1 mol/l avec 10ml d'une solution de Na+ + Cl- de même concentration Le ph mesuré est 3,05.
a) l'équation est : CH3CO2H + H2O = CH3CO2- + H3O+
b) calcul du taux d'avancement final = x f / x max
A l'état final : [H3O+]=10 ^-ph = 10¨-3,05= 8,9x10^-4 mol/l
x f / x max = n(H3O+) / x max = ( n(H3O+) : V ) / ( x max : V ) = 8,9x 10^-4 / 1,0 x 10 ^-1 = 8,9 x 10^-3
Je ne comprends pas la dernière ligne de calcul , car pour calculer x max , j'aurai pris un volume de 10 ml qui correspond au volume de solution de CH3CO2H , alors que pour l'ion H3O+ , j'aurai pris un volume de 20ml qui correspond au volume du mélange.
Merci de m'expliquer comment bien choisir le volume, car ça me pose souvent des problèmes.

Bonjour,

Tout d'abord:

Il faut que vous repartiez de la définition du taux d'avancement maximal qui est défini à partir des quantités de matière et non des concentrations.
Comme vous l'avez écrit: tau = x f / x max

Ici, comme vous l'avez écrit, d'après le tableau d'avancement (si vous l'écrivez), on a effectivement xf =n(H3O+) = [H3O+] . V avec V le volume de la solution soit 20 mL.

xmax est égal à l'avancement maximal si tout l'acide était consommé: d'après le tableau d'avancement, xmax = ni (acide)= Ci.Vi puisqu'on apporte Vi = 10 mL d'acide.
La quantité de matière d'acide apporté (en mol) ne va pas changer, que ce soit dans 10 ou 20 mL; ce qui change c'est la concentration: on a prélevé 10 mL et le mélange s'effectue dans 20 mL.

Il suffit ensuite de faire le rapport de ces 2 quantités de matière. (et je ne trouve pas comme ce que vous m'avez écrit).


Pour compléter:

Si vous voulez exprimer tau en fonction des concentrations, il faut effectivement diviser, comme vous l'avez écrit:
tau = x f / x max = n(H3O+) / x max = ( n(H3O+) : V ) / ( x max : V ) avec V, dans cette formule, le volume de la solution, soit 20 mL, dans laquelle la réaction a lieu et pour laquelle on a mesuré le pH.
Mais pour éviter de se tromper, il vaut mieux repartir de la définition de base.

Une dernière remarque: pH s'écrit avec un petit p et un grand H (pour Hydrogène, ou plus précisément H3O+).

J'espère vous avoir aider et n'hésitez pas à nous recontacter.

Bonjour et merci pour vos explications ,
Voici le résultat de mes calculs :
x max =1,0 x 10^-1 x 10^-2 = 10^-3 mol
x f = 8.9 x 10^-4 x 2x 10^-3 = 1,78 x 10^-5 mol
tau = 1,78 x 10^-2
Est-ce que mon raisonnement est correct ? Merci .

Bonjour,

Je suis d'accord avec vos calculs, je trouve le même résultat que vous.
Attention, cependant, vous vous êtes trompé dans l'écriture du volume 20 mL, vous avez voulu écrire 20x 10^-3 ou 2x 10^-2: x f = 8.9 x 10^-4 x 2x 10^-3 = 1,78 x 10^-5 mol , mais le résultat écrit est juste.

N'hésitez pas à nous recontacter.

merci pour votre réponse : en effet , je me suis trompée dans l'écriture du volume , il s'agit bien de 20 x 10^-3.
je vais continuer mon exercice.

Bonne continuation.
N'hésitez pas à nous recontacter.