en une : Le lexique de français

Exos de chimie terminale stl

Chimie > sujets expliqués - correction
                
Quelques conseils pour résoudre ces exercices :

1)
La relation entre la concentration en réactifs et le temps, pour une réaction d'ordre 1 : c'est une formule du cours ; on peut la retrouver en repartant de l'équation de vitesse de la réaction, en intégrant sur le temps l'expression de v (puisque v est égale à -d[BrO3-]/dt , en intégrant entre
l'instant 0 et un instant t, on obtient [BrO3-](t) - [BrO3-](t=0) ). Mais si tu n'es pas trop à l'aise avec le calcul intégral (en terminale, c'est normal), tu as tout à fait le droit d'utiliser la formule du cours, sans démonstration.

Pour montrer graphiquement que la réaction est d'ordre 1 : tu viens de donner l'expression de [BrO3-] en fonction de t ; c'est une fonction exponentielle. Or (c'est important), on considère qu'il est facile de
reconnaitre une droite, mais pas une courbe exponentielle, sur un graphique.
Il faut donc que tu montres qu'une certaine relation est linéaire : pour ça, prends le logarithme de ton expression de [BrO3-] en fonction de t. Tu feras apparaitre une fonction affine du type : ln[BrO3-] = a.t + b

Donc, ce qu'il faut que tu montres, c'est que la courbe ln[BrO3-] en fonction de t est une droite : il ne te reste qu'à la tracer, pour vérifier ...

Pour déterminer la constante de vitesse (je vais la noter : k) : dans le calcul précédent (celui du logarithme), tu as montré que ln[BrO3-] était de la forme : ln[BrO3-] = a.t + b , et comme tu as fait le calcul, tu as l'expression de ces paramètres a et b en fonction des données du problème (c'est à dire : k, et les concentrations initiales en Br-, H+ et BrO3-). Je suppose que l'énoncé te donne les valeurs de ces concentrations initiales (dis-le moi sinon) : tu connais donc l'expression des paramètres a et b en fonction de k et des concentrations initiales ; puisque tu peux mesurer a et b sur la
droite que tu as tracée à la question précédente, tu peux en déduire k (petit indice : tu verras que seul a dépend de k ...). Pour calculer ensuite le temps de demi-réaction, une formule du cours (qu'il faudra connaitre ...) te le donne en fonction de k.
Pour calculer quand il restera 65% du BrO3- : il te suffit d'utiliser l'expression de [BrO3-] (ou de celle de ln[BrO3-], c'est comme tu veux) en fonction de t : cette fois-ci, t est l'inconnue, et tu résous l'équation.

2)
Quand l'équilibre de dissociation est établi, l'égalité Ka = [A-][H+]/[AH] est vérifiée (attention : garde toujours à l'esprit que ce n'est que quand cet équilibre est établi, que l'équation est valable). Tu connais le Ka,
[H+] (puisqu'on te donne le pH), et tu sais que [A-] + [AH] = constante (la concentration introduite, 10^-2 mol/L). Tu as donc un système de deux équations, à deux inconnues, ce qui te permet de calculer [A-] et [AH].
Attention : n'oublie pas non plus de calculer (et de les encadrer comme résultats) la concentration en H+ et en OH- (grâce à la donnée du pH), parce qu'on te demande "toutes les concentrations des différentes espèces", et qu'il serait dommage de ne répondre qu'à la moitié de la question parce qu'on n'a fait que le calcul le plus compliqué (le calcul de [A-] et [AH]), et qu'on a oublié de faire le calcul le plus simple (le calcul de [H+] et [OH-]) ...

Puisque tu connais [A-} et [AH], tu peux alors calculer alpha = [A-]/[AH], et le pK = -log ([A-]/[AH]).

Je ne comprends pas ce que veut dire la question suivante ("identifier AH") ; peut-être qu'ils attendent que tu reconnaisses le couple AH/A-, à partir
de son pKa, mais ça me parait tordu (cela dit, si ce pKa est celui d'un couple dont on entend souvent parler, comme celui de l'acide éthanoïque, de pKa = 4,75 à 25 degrés, c'est sans doute ça).

Pour calculer x : il faut faire le tableau d'évolution de [AH] et [A-] en fonction de x (pour ça, utilise le fait que la réaction est totale entre OH- et AH : pour x=0, on a donc [AH] et [A-] égales à leurs valeurs dnas la solution S, et quand tu rajoutes un volume x de NaOH, donc une quantité de matière 10^-2*x de OH-, tu dis qu'il se forme autant de A- que tu as introduit de OH-, et qu'il disparait autant de AH). Tu obtiendras ainsi
l'expression de [A-] et de [AH] en fonction de x, donc tu pourras calculer [A-]/[AH] en fonction de x, donc le pH en fonction de x ... Il ne te restera qu'à résoudre l'equation pour, connaissant le pH que tu veux atteindre, connaitre le volume x de NaOH à ajouter.

Pour les propriétés de la solution s' : je pense que c'est le seul type de solutions dont, dans le cours, on te donne les propriétés ... Un acide faible, à un pH particulier ... Tu vois ce que je veux dire ? (si tu sèches, demande-moi).


Edited by - Hervé on 30/03/00 00:34:46

Edited by - Hervé on 30/03/00 00:37:16 "
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