4 juil 2002 · Annales 0 : exemples d'exercices On obtient une solution aqueuse S1 de volume Déterminer l'avancement final x f1 de la réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau (on pK A du couple acide-base, indiquer l'espèce
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Ministère de la Jeunesse, de l'Éducation nationale et de la Recherche
Direction de l"Enseignement scolaire
eduscol.education.fr/bacBaccalauréat des voies
générale et technologiqueÉpreuve de physique-chimie de série S
Annales 0 : exemples d"exercices
BO n° 27 du 4 juillet 2002
Chimie, enseignement obligatoire :
Réactions en solution aqueuse
Attention : Les sujets proposés ne sont pas représentatifs de l'ensemble des possibilités offertes par
les programmes et ne constituent donc pas une liste fermée de ces possibilités. Aussi doivent-ils être
considérés comme des exemples et non comme des modèles.27 août 2002
Enseignement obligatoire
Réactions en solution aqueuse - Bac S, physique-chimie - 1/6Réactions en solution aqueuse
(d'après bac Polynésie juin 1997)L'usage de la calculatrice est autorisé
Données : les mesures sont effectuées à 25 °C :Acide éthanoïque / ion éthanoate : CH
3 CO2H / CH
3 CO 2 : pK 1 A = 4,7Ion ammonium / ammoniac : NH
4 / NH 3 : pK 2 A = 9,2 H 3 O / H 2O : pK
A = 0 H2O / HO
: pK A = 14Les questions 1, 2, 3 sont indépendantes.
1. Produit ionique de l'eau
1.1. Qu'appelle-t-on produit ionique de l'eau ?
1.2. Déterminer sa valeur à partir des données précédentes.
2. Réaction de l'acide éthanoïque et de l'eau
On introduit de l'acide éthanoïque pur dans de l'eau. On obtient une solution aqueuse S1 de volume V 1 = 10 mL, de concentration apportée en acide éthanoïque C 1 = 2,0×10 - 2 mol.L - 1 . La mesure du pH de la solution S 1 donne 3,2.2.1. Écrire l'équation de la réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau. On note (1) cette équation.
2.2. Tracer le diagramme de prédominance du couple acide éthanoïque / ion éthanoate. En déduire
l'espèce prédominante dans la solution S12.3. Avancement de la réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau
2.3.a. Déterminer l'avancement final x
f1 de la réaction de l'acide éthanoïque avec l'eau (on pourra s'aider d'un tableau d"avancement).2.3.b. Comparer x
f1 et l'avancement maximal xmax1 ( avancement final qui serait atteint si la transformation était totale).2.3.c. En déduire le taux d'avancement final
1τde cette réaction.
2.3.d. Le résultat est-il cohérent avec celui de la question 2.2 ? Justifier.
3. Réaction de l'ammoniac avec l'eau
Soit une solution préparée par dissolution dans l'eau d'ammoniac gazeux. On obtient une solution
aqueuse S2 de volume V 2 = 10,0 mL, de concentration apportée en ammoniac C 2 = 1,0×10 - 2 mol.L - 1