Chimie · Collège Vogt · Mini Session · Terminale C d TI · 09 Octobre 2021 · Année Scolaire 2021 2022
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Exercices, méthodes & corrigés (4)
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EXERCICE 1
Réactions acido-basiques
1.1. Définir les termes suivants : Autoprotolyse de l'eau, acide fort et base faible selon Bronsted. 1,5pt 1.2. QCM Attention !!! Réponse juste : + 0,25 pt ; Deux réponses fausses : - 0,25 pt ; pas de réponse : 0 pt N.B. : Réponse sous forme de tableau comme suit Questions 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Réponses a- La concentration Ca de toute solution aqueuse d'acide phosphorique vérifie la relation : Ca= [H3O+] b- La concentration Cb de toute solution aqueuse d'hydroxyde de calcium vérifie la relation Cb= [HO-] c- A une certaine température, l'eau pure peut être acide ou basique. d- A 25°C, le pH d'une solution d'acide éthanoïque de concentration 10-3 mol.L-1 vaut 3. e- A 25°C, le pH d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium de concentration 10-2 mol.L-1 vaut 2. f- Pour deux acides A1H et A2H, le plus fort est celui qui possède la plus petite valeur de pka. g- Plus le pka est faible, plus l'acide est fort et sa base conjuguée faible. h- Si on verse progressivement une solution d'acide chlorhydrique dans l'eau pure et on mesure le pH à chaque ajout, on constate que le pH baisse. i- La réaction entre l'hydroxyde de sodium et l'eau est partielle. j- Les solutions aqueuses d'acides ne sont pas toujours électriquement neutres.
4 ptsEXERCICE 2
Réactions acido-basiques
Dans un laboratoire de chimie et à température ambiante (25 °C), Ange dispose de deux litres d'une solution A d'acide propanoïque de formule CH3CH2COOH contenant 7,4 g de cet acide. La mesure du pH de cette solution indique pH = 3,1. 2.1. Dis en justifiant ta démarche si c'est un acide fort ou faible: 0,5 pt 2.2. Écris l'équation de sa réaction avec l'eau. 0,5 pt 2.3. Détermine les concentrations molaires de toutes les espèces chimiques en solution ainsi que pourcentage de molécules ionisées. 2,25 pts 2.4. Ecris le couple acide/base mis en jeu, calcul son Ka et déduis son pka. 0,75 pts
4 ptsEXERCICE 3
Réactions acido-basiques
3.1. Une solution aqueuse a un pH = 6,5 à 80 °C. Cette solution est-elle acide, basique ou neutre ? Justifier votre réponse par calcul. On donne Ke = 2,5×10-13 à 80°C. 0,75 pt 3.2. A la même température, le pH d'une autre solution aqueuse est égal à 4,7. En déduire la concentration molaire des ions hydroxyde présents dans cette solution. 1 pt 3.3. A 70 °C, la concentration en ion hydroxyde de l'eau pure est [HO-] = 3,94×10-7 mol/L. 3.3.1. Ecrire l'équation traduisant l'autoprotolyse de l'eau. 0,5 pt 3.3.2. Déterminer le produit ionique Ke de l'eau pure à 70 °C. 0,75 pt 3.3.3. Calculer le pourcentage a (a = [H2O]dissocié / [H2O]initiale × 100) de molécules d'eau dissociées à cette température sachant que la masse volumique de l'eau à 70 °C, est égale à 1kg/L. 1 pt
4 ptsEXERCICE 4
Réactions acido-basiques
A. Lauriane dispose au laboratoire d'une solution B d'acide benzoïque (C6H5COOH) de concentration molaire Co = 2,5×10-2 mol.L-1 dont la mesure du pH indique pHB = 2,9 et d'une autre solution C d'acide bromhydrique, (HBr) de concentration molaire C = 1,0×10-3 mol.L-1 dont la mesure du pH indique pHc = 3,0. Elle prépare la solution B1 en prélevant 10 mL de la solution B qu'elle introduit dans une fiole jaugée de 1 L puis complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge. La mesure du pH de la solution B1 obtenue conduit à la valeur d'un pH = 3,9. Elle voudrait vérifier d'une part la force de ces acides et d'autre part les facteurs qui influencent l'ionisation. Aide la. 4pts B. Fabrice dispose d'un volume de 225 ml d'eau distillée et souhaite préparer un volume Vs d'une solution molaire d'acide sulfurique à partir d'une solution mère contenue dans une bouteille dont l'étiquette porte les indications suivantes : « H2SO4 ; Teneur minimale (P) = 54 % ; d = 1,82 ». Explique-lui comment procéder pour préparer cette solution. 4pts
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