Chimie Correction exercices 1 Correction des exercices du chapitre 6 Constante d'équilibre : K = d'où l'équation du second degré suivante : K×yéq
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L'ancien gaz de ville était fabriqué selon l'équation : CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) Kc =0 63 à 986°C Si, à t=0, on introduit 1 mole de vapeur d'eau et 2 moles
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Remédiation chimie 2015-2016 : équilibre chimique Exercices : 1 Nous avons calculé le Kc de cette réaction à une température de 25°C et nous avons
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Exercice 1 Écrivez les expressions de l'équilibre pour Kc pour chacune des de cette réaction (réaction d'estérification : voir cours de chimie organique)
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Exercices sur les équilibres chimiques : corrections Expression de la constante d 'équilibre Kc Exercice 1 a) 2 2 3 c ] [CO][H OH] [CH K = b) O] [CO][H ] ][H
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Exercice 1 : expressions de quotients réactionnels Exercice 2 : la formation de l 'ammoniac La constante d'équilibre K° de la réaction a pour expression :
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3) Exprimez la constante d'équilibre K°2 de cette réaction dans le cadre des K° 1 En conclusion : K°3 = K°1 K°2 Exercice 8 : avancement
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Exercice 1 Ecrire l'expression et calculer les constantes d'équilibre Kp (en fonction des pressions partielles) et Kc (en fonction des concentrations molaires)
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Equilibre chimique Exercices AdM 1 Equilibre chimique 1 Ecrire l'expression de la constante K pour les équilibres suivants: (a) 2PCl3(g) + O2(g) 2POCl3(g)
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Ym = Y/n Exemple : Un gaz parfait, dont l'équation d'état est pV = nRT, est de volume molaire Vm = V n = RT p , soit à T = 298 K et sous la pression p = 1 bar :
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Classe de TS Partie B-Chap 6
Chimie Correction exercices
1Correction des exercices du chapitre 6
Exercice n° 19 p 124 :
a. Equation de la réaction : Fe3+(aq) + SCN-(aq) = FeSCN2+(aq) b. Constante d"équilibre : K = [][ ] [ ]éqaqéqaqéq aqSCNFeFeSCN)()(3)(2 c. Etablissons le tableau d"avancement de la réaction :Equation de la réaction
Fe3+(aq) + SCN-(aq) = FeSCN2+(aq)
Etat Avancement
(mol)Initial 0 1.0*10-3 ou cV 10-3 0
En cours x 1.0*10
-3 - x ou cV - x 10-3 - x x final xéq 1.0*10 -3 - xéq ou cV - xéq 10 -3 - xéq xéq Quantité initiale d"ions fer III : n = c×V = 1.0*10 -2 × 100*10-3 = 1.0*10-3 molQuantité initiale d"ion SCN
- : n = 10-3 mol = c×VLe volume de la solution est V = 100*10
-3 L et reste invariant.Il faut diviser les quantités de matières de la dernière ligne du tableau par V pour passer en concentrations.
Ainsi :
K =2310*0.1/
Vx VVxéqéq
= )²(éqéqycy - en posant yéq = V xéq= [FeSCN2+(aq)] d"où l"équation du second degré suivante : K×yéq2 - (2×c×K + 1)×yéq + Kc² = 0
On note : a = K ; b = - (2cK+1) et c = Kc²
On a4.74²=-=Dacb
et yéq1 = a
b 2D--= 4.6*10-3 mol/L ou yéq2 = 210*2.22
-=D+-a bmol/L d"où xéq1 = yéq1*V ou xéq2 = yéq2*V
= 4.6*10 -3×100*10-3 = 2.2*10-2*100*10-3 = 4.6*10 -4 mol = 2.2*10-3 mol On sait qu"une quantité de matière doit être positive ou nulle : n(Fe3+)éq = 1.0*10-3 - xéq >0. Ceci élimine le
deuxième xéq trouvé.
Finalement : x
éq = 4.6*10-4 mol
Il reste la quantité d"ions fer III suivante en fin de réaction : n(Fe3+)éq = 1.0*10-3 - 4.6*10-4 = 5.4*10-4 mol
Exercice n° 20 p 124 :
a. Equation de la réaction de l"acide méthanoïque avec l"eau : HCOOH (aq) + H2O(l) = HCOO-(aq) + H3O+(aq) b. Montrons que cette réaction n"est pas totale : Pour cela on calcul le taux d"avancement final de la réaction : maxxxéq=t
Classe de TS Partie B-Chap 6
Chimie Correction exercices
2On peut tout d"abord dresser le tableau d"évolution de cette réaction, pour un volume V de solution :
Equation de la réaction
HCOOH (aq) + H2O(l) = HCOO-(aq) + H3O+(aq)Etat Avancement
(mol)Initial 0 c×V excès 0 0
En cours x c×V - x excès x x
final xéq c×V - xéq excès xéq xéqDonc on a x
max = c×V et xéq = [H3O+(aq)]éq = 10-pHD"où : []%1310*0.110*3.1
//23 )(3 maxmax=====-- +cOH VxVx xx aqéqéqt : la réaction n"est pas totale. c. et d. Quotient de réaction et constante de réaction dans l"état d"équilibre : D"après la conservation de la matière : [HCOOH (aq)]init = [HCOOH(aq)]éq + [HCOO-(aq)]éqD"où : [HCOOH
(aq)]éq = [HCOOH(aq)]init - [HCOO-(aq)]éq = c - [H3O+(aq)]Qr,éq =
[][][ ]éqaqéq aqéqaqHCOOHOHHCOO)()(3)(+- 4 36323
)(32 )(310*0.210*7.810*7.1
10*3.110*0.1)²10*3.1(-
aqaqOHcOH= KExercice n° 24 p 125 :
a. Réaction du fluorure d"hydrogène avec l"eau : HF (g) + H2O(l) = F-(aq) + H3O+(aq) b. Concentration des ions :D"après l"équation de la réaction (elle produit autant de moles d"ions fluorure que d"ions oxonium), on sait que :
[][])(3)(aqaqOHF+-= La conductivité des solutions est due à ces deux ions : s = (λ(F -(aq)) + λ(H3O+(aq))) × [H30+(aq)]Alors : [F
-(aq)] = [H30+(aq)] = )()()(3)(aqaqOHF+-+ll sDonc avec
)()(aqF-l= 5.54*10-3 S.m².mol-1 et )()(3aqOH+l= 3.50*10-2 S.m².mol-1On trouve :
c (en mol/L)1.0*10
-2 1.0*10-3 1.0*10-4ssss (en S/m) 9.0*10-2 2.185*10-2 3.567*10-3 [][])(3)(aqaqOHF+-= en mol/m3 2.2 0.54 8.8*10-2 [][])(3)(aqaqOHF+-= en mol/L 2.2*10-3 5.4*10-4 8.8*10-5
c. Quotient de réaction :Pour calculer le quotient de réaction dans l"état d"équilibre, on utilise l'expression suivante :
Qr,éq =
éqaqéq
aqéqaqéq
aqéqaqOHcOH HFFOH ][][][)(32 )(3 )()()(3On trouve :
Qr,éq
6.2*10
-4 6.3*10-4 6.5*10-4Qr,éq est à peu de chose près constant, donc indépendant de la concentration initiale dela solution.
d. Taux d"avancement final :