Chimie prof 2nde - Hachette 179p
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Chimie prof 2nde - Hachette 179p


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\u201310
 
56
 
© Hachette Livre, Chimie T
 
erm
 
 S, Collection Durupthy, 
 
Livre du professeur
 
. La photocopie non autorisée est un délit.
 
Énoncés
 
1.
 
 Vitamine C 
 
L\u2019acide ascorbique ou vitamine C de formule C
 
6
 
H
 
8
 
O
 
6
 
est un antiscorbutique et un anti-infectieux. On le
trouve dans de nombreux aliments et plus particulière-
ment dans les fruits. Il peut également être synthétisé.
En cas de carence importante, l\u2019apport en vitamine C
peut être réalisé grâce à des médicaments.
 
1.
 
 Quelle est la signification du terme 
 
antiscorbutique
 
 ?
 
2.
 
 Quelle est la formule de la base conjuguée de l\u2019acide
ascorbique ? Écrire la demi-équation acido-basique qui
les relie.
 
3.
 
 Un sachet de vitamine C contient 1 000 mg d\u2019acide
ascorbique. Pour absorber le médicament, il est recom-
mandé de dissoudre le contenu du sachet dans un
demi-verre d\u2019eau, soit dans 80 mL d\u2019eau.
 
a.
 
 Calculer la concentration molaire en acide ascorbi-
que apportée dans la solution.
 
b.
 
 Écrire la réaction entre l\u2019acide ascorbique et l\u2019eau.
 
c.
 
 Le pH de cette solution est égal à 2,60. 
Calculer l\u2019avancement final et le taux d\u2019avancement
final. Conclure.
 
2. 
 
Taux d\u2019avancement final 
et concentration
 
On considère une solution 
 
S
 
1
 
 d\u2019acide acétique de con-
centration 
 
C
 
1
 
 = 1,0 
 
×
 
 10
 
\u20132
 
 mol
 
 . 
 
L
 
\u20131
 
. Son pH vaut 
pH
 
1
 
 = 3,40.
 
1.
 
 Écrire la réaction acido-basique entre l\u2019acide acéti-
que et l\u2019eau.
 
2.
 
 Montrer que cette réaction n\u2019est pas totale.
 3. Décrire le mode opératoire permettant d\u2019obtenir à
partir de la solution 
 
S1 un volume V2 = 200 mL de solu-
tion S2 de concentration C2 = 5,0 × 10
\u20134 mol . L\u20131.
4. Le pH de la solution S2 vaut pH2 = 4,05. Calculer
alors le taux d\u2019avancement final de la réaction entre
l\u2019acide acétique et l\u2019eau.
5. En déduire dans quel sens évolue le système acide
acétique-eau lors d\u2019une dilution.
3. Acide sulfurique
L\u2019acide sulfurique H2SO4 est un diacide au sens de
BRÖNSTED. Il est susceptible de céder deux protons.
1. En considérant qu\u2019au cours de la réaction entre
l\u2019acide sulfurique et l\u2019eau il y a transfert de deux pro-
tons, écrire l\u2019équation de la réaction entre l\u2019acide sulfu-
rique et l\u2019eau.
2. On considère une solution d\u2019acide sulfurique de
concentration molaire C = 1,00 × 10\u20132 mol . L\u20131 et
de volume V = 100,0 mL. Le pH de cette solution
vaut 1,84.
a. Déterminer l\u2019avancement maximal de cette réaction. 
b. Déterminer le taux d\u2019avancement final de cette réac-
tion.
4. Acide formique
On dispose d\u2019une solution commerciale d\u2019acide formi-
que ou méthanoïque, HCO2H, de densité par rapport
à l\u2019eau d = 1,18 et contenant 80 % en masse d\u2019acide
méthanoïque pur. On prépare, à l\u2019aide de cette solu-
tion commerciale, une solution diluée S de concentra-
tion C = 1,0 × 10\u20131 mol . L\u20131. Le pH de la solution S
vaut 2,37.
1. Décrire soigneusement la préparation d\u2019un volume
V = 500,0 mL de solution S. 
2. Calculer le taux d\u2019avancement final de cette réac-
tion. La réaction entre l\u2019acide et l\u2019eau est-elle totale ?
Donnée : Masse volumique de l\u2019eau :
µeau = 1,0 × 10
3 g . L\u20131.
5. Solubilité de l\u2019aspirine
L\u2019acide acétylsalicylique, C9H8O4, plus connu sous le
nom d\u2019aspirine est peu soluble dans l\u2019eau. On lit sur la
notice d\u2019un médicament : 
« L\u2019aspirine du Rhône 500 doit être utilisée de préférence
avant ou au cours d\u2019un repas même léger. Il est souhaita-
ble d\u2019absorber les comprimés après les avoir fait se désagré-
ger dans un verre d\u2019eau ».
1. Justifier l\u2019utilisation du verbe désagréger.
2. Une solution d\u2019acide acétylsalicylique de titre massi-
que t = 0,90 g . L\u20131 a un pH égal à 2,95.
a. Écrire l\u2019équation de la réaction entre l\u2019acide et l\u2019eau.
b. Déterminer le taux d\u2019avancement final de la réac-
tion. Est-elle totale ?
3. On désagrège un comprimé d\u2019aspirine du Rhône
dans un verre d\u2019eau. La solution est saturée. On ajoute
alors une solution de soude et on observe la disparition
des particules solides.
a. Écrire la réaction acido-basique entre l\u2019acide et les
ions hydroxyde HO\u2013.
b. La base conjuguée de l\u2019acide acétylsalicylique est-elle
plus ou moins soluble que l\u2019aspirine ?
4. On considère maintenant une solution non saturée
d\u2019aspirine et on y ajoute un peu de solution concentrée
d\u2019acide chlorhydrique. On observe l\u2019apparition d\u2019un
solide blanc. Interpréter cette observation.
6. Décomposition du pentachlorure 
de phosphore
Le pentachlorure de phosphore PCl5 gazeux se décom-
pose en trichlorure de phosphore PCl3 gazeux et en
dichlore gazeux.
1. Écrire l\u2019équation de la réaction de décomposition.
2. On considère un état initial comportant 8,7 × 10\u20133 mol
de pentachlorure de phosphore et 0,298 mol de tri-
chlorure de phosphore. L\u2019état final contient, entre
autres, 2,00 × 10\u20133 mol de dichlore.
a. Établir un tableau d\u2019avancement et déterminer la
composition de l\u2019état final.
b. L\u2019avancement final est-il égal à l\u2019avancement
maximal ? Calculer le taux d\u2019avancement final.
Exercices complémentaires
© Hachette Livre, Chimie Term S, Collection Durupthy, Livre du professeur. La photocopie non autorisée est un délit. 57
7. Synthèse du fluorure d\u2019hydrogène
On considère la synthèse du fluorure d\u2019hydrogène
gazeux HF à partir de dihydrogène et de difluor
gazeux.
1. Écrire l\u2019équation de cette synthèse.
2. Le système évolue dans le sens direct. Dans l\u2019état ini-
tial, ni (H2) = ni (F2) = ni (HF) = 31,3 mmol.
a. Calculer l\u2019avancement maximal.
b. L\u2019avancement final est égal à 23,9 mmol. Détermi-
ner la composition du mélange dans l\u2019état final. 
c. Calculer le taux d\u2019avancement final.
Corrigés
1. 1. Antiscorbutique : permet de lutter contre le scor-
but, maladie due à un manque de vitamine C.
2. Base conjuguée : C6H7O6
\u2013
Demi-équation : C6H8O6 = H
+ + C6H7O6
\u2013
3. a. C = 0,071 mol . L\u20131.
b. C6H8O6 (aq) + H2O (\ufffd) 
= C6H7O6
\u2013 (aq) + H3O
+ (aq)
c. xf = 2,00 × 10
\u20134 mol ;
\u3c4 = 0,035. 
2. 1. CH3CO2H (aq) + H2O (\ufffd) 
= CH3CO2
\u2013 (aq) + H3O
+ (aq)
2. \u3c41 = 4,0 × 10
\u20132 < 1. La réaction n\u2019est pas totale.
3. F = 20 ; V1 = 10,0 mL.
Prélever V1 à l\u2019aide d\u2019une pipette jaugée. Les verser
dans une fiole jaugée de 200 mL et compléter avec de
l\u2019eau distillée jusqu\u2019au trait de jauge. Homogénéiser.
4. \u3c42 = 0,18.
5. \u3c42 > \u3c41. Lors de la dilution, le système évolue dans le
sens direct de l\u2019équation de la réaction.
3. 1. H2SO4 (\ufffd) + 2 H2O (\ufffd) 
= 2 H3O
+ (aq) + SO4
2\u2013 (aq)
2. a. xmax = 1,00 × 10
\u20133 mol.
b. nf (H3O
+) = 2 xf = 10
\u2013pH . V = 1,44 × 10\u20133 mol ;
d\u2019où : xf = 7,23 × 10
\u20134 mol.
\u3c4 = 0,723, soit 72,3 %.
4. 1. Prélever 2,4 mL de solution commerciale et
compléter à 500,0 mL.
2. \u3c4 = 0,043, soit 4,3 %. Non.
5. 1. Désagréger signifie dissocier.
2. a. C9H8O4 (s) + H2O (\ufffd) 
= C9H7O4
\u2013 (aq) + H3O
+ (aq)
b. C = 5,0 × 10\u20133 mol . L\u20131 ; 
[H3O
+] = 1,12 × 10\u20133 mol . L\u20131;
\u3c4 = 0,224. Non.
3. a. C9H8O4 (aq) + HO
\u2013 (aq) 
= C9H7O4
\u2013 (aq) + H2O (\ufffd)
b. Les particules solides disparaissent, l\u2019ion acétylsalicy-
late est plus soluble que l\u2019acide acétylsalicylique.
4. C9H7O4
\u2013 (aq) + H3O
+ (aq) 
= C9H8O4
 (aq) + H2O (\ufffd)
L\u2019aspirine se forme, sa concentration augmente ; la
solution est saturée.
6. 1 et 2. a. 
b. xf = 2,00 × 10
\u20133 mol ;
xmax = 8,7 × 10
\u20133 mol ;
xf \u2260 xmax ; \u3c4 = 0,23, soit 23 %. 
7. 1. H2 (g) + F2 (g) = 2 HF (g)
2. a. xmax = 31,3 mmol.
b. 
c. \u3c4 = 0,76.
Ouvrages
\u2022 Tous les