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Exercice III : pH D'UN MELANGE 4 pts

Ne pas oublier l'indice 'e' qui signifie concentration à l'équilibre. ... I.2. b) La solution d'acide nitreux a un pH de 2,0 ; d'après le diagramme de prédominance ci ...




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pH D’UN MELANGE ( 2006 Liban )
I – ÉTUDE DE DEUX SOLUTIONS
I.1. a) Equation entre l’acide nitrique et l’eau
HNO2(aq) + H2O(l) = NO2–(aq) + H3O+(aq)
Expression de la constante d’acidité (constante d’équilibre particulière entre un acide et l’eau)
Ne pas oublier l’indice ‘e’ qui signifie concentration à l’équilibre.

I.1. b) HCOO–(aq) + H2O(l) = HCOOH(aq) + HO–(aq)




Remarque : il ne s’agit pas d’une constante d’acidité car il ne s’agit pas d’une réaction entre un acide et l’eau mais entre une base et l’eau

I.2. a) Pour pH < pKa l'acide conjugué du couple prédomine
pH = pKa l’acide et la base ont la même concentration
pH > pKa la base prédomine



I.2. b) La solution d’acide nitreux a un pH de 2,0 ; d’après le diagramme de prédominance ci dessus c’est l’acide nitrique HNO2 qui prédomine.
La solution de méthanoate de sodium a un pH de 8,7 ; l’espèce prédominante est l’ion méthanoate HCOO–(aq).

II – ÉTUDE D'UN MÉLANGE DE CES SOLUTIONS
II.1. a) Réaction entre l’acide nitrique et l’ion méthanoate :
HNO2(aq) + HCOO–(aq) = NO2–(aq) + HCOOH(aq)
II.1. b) Quotient de réaction à l’équilibre :




Dans l’état initial, [NO2– ]i = [HCO2H]I = 0
donc Qr,i = 0.
II.1. c) Quotient de réaction à l’équilibre (égale à la constante d’équilibre de la réaction) :











II.2. a) Équation HNO2(aq) + HCOO–(aq) = NO2–(aq) + HCOOH(aq) État du système chimiqueAvancement (mol)Quantités de matière (mol)n(HNO2(aq))n(HCOO–(aq))n(NO2–(aq))n(HCOOH(aq))État initialx = 0n1n200État intermédiairexn1 – xn2 – xx x État d’équilibrex = xéqn1 – xéqn2 – xéqxéqxéq
II.2. b) [HNO2(aq)]éq =  EMBED Equation.3 












II.2. c)











Les valeurs de Qr,eq obtenues sont les mêmes.
II.3. Pour le couple HNO2(aq) / NO2–(aq)













 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3 

 EMBED Equation.3