Chargement de l'audio en cours
Plus

Plus

Exercices Pour s'entraîner
P.190-192




Exercices




Pour s'entraîner


24
Acide nitrique

APP : Faire des prévisions à l’aide d’un modèle

Acide nitrique

L’acide nitrique est un acide fort dans l’eau de formule . L’acide nitrique le plus concentré accessible au laboratoire est composé à % en masse d’acide nitrique.

1. Déterminer la concentration en (mol⋅L-1) d'acide nitrique apporté de cette solution.


2. Écrire l’équation de la réaction de l’acide nitrique avec l’eau.


3. Calculer le volume de solution à prélever pour préparer une solution de L à .


Données
  • Masse volumique de l’acide nitrique % : g⋅mL-1
  • Masse molaire de l’acide nitrique : g⋅mol-1
  • Expression du titre massique :
Voir la correction

25
Ammoniac dans l’eau en QCM

REA : Utiliser un modèle

On dissout dans l’eau mL d’ammoniac gazeux de manière à obtenir un volume de solution mL.

1. La concentration en ammoniac apporté est :





2. L’ammoniac est une base faible dans l’eau. L’équation de sa réaction avec l’eau s’écrit :





3. Le de la solution obtenue est . La constante d’acidité du couple de l’ammoniac vaut :





Donnée
  • Volume molaire d’un gaz à °C : L⋅mol-1
Voir la correction

Comprendre les attendus

26
Titrage de l’acide méthanoïque

COM : Rédiger un compte-rendu scientifiquement rigoureux

Le titrage d’un volume mL d’une solution d’acide méthanoïque est réalisé par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration mol⋅L-1.

1. Écrire l’équation de la réaction entre l’acide méthanoïque et les ions hydroxyde .


2. Déterminer la concentration de la solution d’acide méthanoïque.


3. Préciser quel est l'indicateur coloré le plus indiqué pour ce titrage.


4. D’après la courbe du dosage, déterminer le du couple de l’acide méthanoïque.


Courbe du suivi pH-métrique
Courbe du suivi pH-métrique

Données
  • Couples acide-base : et
  • Zones de virages de quelques indicateurs colorés de  :
    hélianthine ()
    bleu de bromothymol ()
    rouge de crésol ()
    phénolphtaléine ()

Détails du barème

TOTAL / 5 pts
1. Vérifier que l’équation acide-base a lieu entre l’acide d’un couple et la base d’un autre couple pour former la base et l’acide conjugué des réactifs.
1 pt
Noter tous les états physiques et indiquer si la réaction est totale.
0,5 pt
2. Déterminer le volume équivalent et appliquer la relation à l’équivalence entre les quantités de réactifs.
1,5 pt
3. Centrer la zone de virage de l’indicateur coloré sur le saut de .
1 pt
4. Lire le pour .
1 pt
Voir la correction

27
Acide hypochloreux/ion hypochlorite

REA/MATH : Utiliser des outils mathématiques

Les ions hypochlorite, , entrent dans la composition de l’eau de Javel. Ils ont pour acide conjugué l’acide hypochloreux .
Diagramme de distribution
Diagramme de distribution

1. D’après le diagramme de distribution, déterminer le .


2. En déduire le du couple .


3. Attribuer chacune des courbes du diagramme.


4. Tracer le diagramme de prédominance.
Dessinez ici


5. Déterminer le pour lequel on a .
Voir la correction

28
Aspirine

REA/MATH : Utiliser des outils mathématiques

L’aspirine est un acide faible dans l’eau, aussi appelé acide acétylsalicylique et noté . On dissout un comprimé qui contient mg d’aspirine dans un verre d’eau de volume cL.

1. Déterminer la concentration en soluté apporté.


2. Écrire l’équation de la réaction de l’acide acétylsalicylique avec l’eau et en déduire l'expression de la constante d'acidité.


3. Le taux de dissociation d’un acide est défini comme le taux d’avancement de sa réaction avec l’eau :

a. Exprimer les concentrations et en fonction de et .


b. Établir que le taux de dissociation peut être calculé en résolvant l’équation du second degré :


c. Calculer , puis le de la solution.


d. Déterminer la forme sous laquelle se trouve l’acide acétylsalicylique dans le verre.


Données
  • Masse molaire de l’aspirine : g·mol-1
  • du couple considéré :
Voir la correction

29
Qui est qui ?

RAI/ANA : Construire un raisonnement

Luc fait l’inventaire du laboratoire et retrouve quatre bouteilles contenant un liquide incolore. D’après l’inventaire précédent, les solutions ont toutes une concentration en soluté apporté égale à mol⋅L-1 et contiendraient de l’acide propanoïque, de l’acide chlorhydrique, de l'hydroxyde de sodium ou du sel. Pour les différencier, il mesure le pH et obtient : .

1. Préciser le des solutions d’acide chlorhydrique (acide fort) et de soude (base forte).


2. Associer à chaque solution son .


3. Après mélange de volumes identiques d’une solution d’acide éthanoïque et d’une solution d’éthanoate de sodium de même concentration, on obtient une solution de .

a. Préciser le nom de cette solution.


b. En déduire le du couple acide éthanoïque/ion éthanoate. Justifier.


c. Prédire l'évolution du si l'on ajoute un volume modéré d’acide chlorhydrique, de soude ou d’eau salée dans cette solution.
Voir la correction

30
Copie d'élève à commenter

Proposer une justification pour chaque erreur relevée par le correcteur.

Une solution de méthanoate de sodium a un égal à . L’ion méthanoate appartient au couple .


1. Écrire l’équation de la réaction acide-base entre l’ion méthanoate et l’eau.


Revoir l’état physique de l’eau.



2. Tracer le diagramme de prédominance du couple .

Diagramme de prédominance du couple HCOOH(aq)/HCOO−(aq)



3. Déterminer la forme prédominante.

Le est supérieur au , donc la forme acide prédomine.



Donnée
  • du couple acide-base :
Voir la correction

31
Soude carbonatée

VAL : Évaluer des ordres de grandeur

La soude, aussi appelée solution d'hydroxyde de sodium, est préparée par dissolution de pastilles de . La masse d’une pastille est égale à g.

Soude carbonatée

1. Déterminer le nombre de pastilles nécessaires pour préparer mL d’une solution de concentration mol⋅L-1.


2. En déduire s'il est possible de préparer mL de cette solution avec des pastilles.


3. Le titrage pH-métrique d’un volume mL de cette solution est réalisé à l’aide d’acide chlorhydrique de concentration mol⋅L-1.

a. Faire un schéma annoté du dispositif de titrage.
Dessinez ici


b. Écrire l’équation de la réaction support au titrage.


c. Déterminer le volume équivalent.


Plusieurs jours après, il apparaît que le flacon contenant la soude est resté ouvert. Les ions hydroxyde ont réagi avec le dioxyde de carbone de l’air selon la réaction :


4. Sachant que l’acide chlorhydrique permet de doser les ions hydroxyde et les ions carbonate qui se comportent comme une base, justifier la diminution du volume équivalent trouvé.


Données
  • Couples acide-base : et
  • Masse molaire : g⋅mol-1
Voir la correction

32
Indicateur coloré

REA : Utiliser un modèle
D’après le sujet Bac S, Afrique, 2003.

Le flacon opaque d’un indicateur coloré est découvert, avec pour seules indications sa concentration en quantité de matière mol⋅L-1 et son de .
Le couple acide-base de cet indicateur coloré sera noté .

1. Déterminer la concentration en ion oxonium.


2. Déterminer le taux d’avancement de la réaction entre la forme acide et l’eau.


3. Établir que la constante d’acidité de l’indicateur coloré vaut .


4. Préciser l'indicateur coloré étudié et la couleur de la solution à l'aide du tableau suivant.


Indicateurs colorés
Indicateur Couleur acide Zone de virage Couleur basique
Hélianthine Rouge 3,2 - 4,4 Jaune orangé 3,7
Vert de bromocrésol Jaune 3,8 - 5,4 Bleu 4,7
Bleu de bromothymol Jaune 6,0 - 7,6 Bleu 7,0
Voir la correction
Voir la correction

33
Phénylalanine

REA/MATH : Utiliser des outils mathématiques

La phénylalanine est un acide aminé essentiel à l’être humain. Associée à l’aspartate, un autre acide aminé, la phénylalanine permet de synthétiser l’aspartame. Dans cet exercice, la phénylalanine est notée et les couples acide-base auxquels elle appartient sont notés et .

1. Écrire l’équation de la réaction de avec l’eau, puis la constante d’acidité .


2. Exprimer la constante d’acidité .


Soit la concentration totale avec .

3. Établir que les expressions des proportions des différentes espèces en fonction du sont :














4. Utiliser le diagramme pour déterminer les valeurs de et et en déduire le diagramme de prédominance de la phénylalanine.
Dessinez ici

Diagramme de distribution de la phénylalanine
Diagramme de distribution de la phénylalanine


Découvrez plus d'informations sur l'aspartame en cliquant ici.
Voir la correction
Utilisation des cookies
Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.