Deux mélanges pour un seul pH

[Camille Term S SVT]

J'ai un probleme sur un exercice de chimie que je n'arrive pas à résoudre ..

On réalise les deux solutions suivantes.

- On mélange 10 mL d'une solution d'acide éthanoïque CH3CO2H(aq) dont la concentration en soluté apporté est c = 1,0 x 10-1 mol.L-1 avec 10 mL d'une solution de chlo¬rure de sodium (Na+(aq) + Cl-(aq)) de même concentration.
- On mélange 10 mL d'une solution d'éthanoate de sodium (CH3CO2Na) dont la concentration en soluté apporté est c = 1,0 x 10-1 mol.L-1 avec 10 mL d'une solution d'acide chlorhydrique (H3O+(aq) + Cl-(aq)) à la même concentration. Dans les deux cas, le pH mesuré est de 3,05.

a)Ecrire l'équation de la réaction entre l'acide éthanoique et l'eau pour le premier mélange.
J'ai mis : CH3COOH + H2O = CH3COO- + H3O+

b)Calculer sn taux d'avancement final.
Ja'i trouvé xmax = 1,0.10-3mol
[H3O+]=8,9.10-4 mol/L
Pour calculer xf puis le taux d'avancement, je prend V= 10mL ou 20mL ?

c)Ecrire l'équation de la réaction entre les ions éthanoate et les ions oxonium de l'acide chlorhydrique pour le second mélange. Calculer son taux d'avancement final.
J'ai mis: CH3COO- + H30+ + CH3COOH + H2O
Je n'ai pas réussi la suite .

d)Comparer les 2 equations de réaction.
J'ai mis que la dernière était inverse à la première donc réaction s'effectue dans les deux sens -> Equilibre chimique.

e)Calculer les concentrations de toutes les espèces en solution dans les deux cas.
Je n'ai pas réussi.

f)Comparer et expliquer le rôle de la solution de chlorure de sodium utilisé.
Pas répondu non plus.

Merci de m'aider à finir cet exercice, je suis bloquée depuis longtemps ..

[SoS(3)]

Bonjour Camille

a. TB
b. xf = [H3O+]f.V avec V , le volume de la solution . J'attends votre réponse avant de poursuivre.

[Camille Term S SVT]

Oui V le volume de la solution donc je prend 10mL?

[SoS(3)]

Non , ce n'est pas le volume du mélange .

[Camille Term S SVT]

Donc c'est 20mL.

[SoS(3)]

Et oui, j'attends votre résultat numérique.

[Camille]

xf= 1,78.10-5mol et le taux d'avancement est égal à xf/xmax = 1,78.10-2

[SoS(3)]

Très bien , attentions aux chiffres significatifs.
Pour la question suivante, procédez de même après avoir établi un tableau d'évolution pour l'équation que vous avez établie et qui est juste. Calculez donc xmax puis xf puis taux.

[Camille]

En faisant le tableau d'avancement, les deux réactifs sont donc limitant ? et leur concentration est la meme ? donc xmax=1,8.10-5mol ?

[SoS(3)]

Oui pour les deux réactifs limitants . Par contre comment avez-vous trouvé cette valeur de xmax?

[Camille]

Ok. en réutilisant la concentration qui est égale à 8,9.10-4 mol/L multipliée par le volume (V= 20mL) . Ah non, le volume est de 10mL non?

[SoS(3)]

Attention , vous faites une erreur : il s'agit de la concentration des ions oxonium dans l'état final . Ce n'est pas ainsi que l'on calcule xmax. Reprenez votre tableau e partez des quantités introduites initialement.

[Camille]

J'utilise donc la concentration donnée dans l'énoncé qui est de 1,0.10-1mol ?
xmax=1,0.10-3mol ?

[SoS(3)]

Oui c'est cela . Il faut maintenant calculer xf.

[Camille]

D'accord.
xf=[CH3COOH]fxV = 1,0.10-1 x 20.10-3 = 2,0.10-3mol ?