Td corrigé exercices cours 3 : les solutions electrolytiques - Free pdf

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Exercices cours 3 : les solutions électrolytiques. Exercice 1 : Une masse m = 2,7g de poudre d'aluminium (Al (S)) réagit avec un volume V = 100 mL d'acide ...




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re de calcium Ca2+(aq) + 2Cl-(aq) et 100 mL de solution de nitrate d'argent Ag+(aq) + NO3-(aq). Les deux solutions ont même concentration molaire en soluté apporté C = CCaCl2 = CAgNO3 = 1,0.10-2 mol.L-1. Les ions Ag+(aq) et Cl-(aq) précipitent pour donner du chlorure d'argent.
1) Ecrire l’équation de précipitation.
2) Calculer les concentrations des ions mis en présence Ag+(aq) et Cl-(aq) à l’état initial.
3) Calculer les quantités de matière des réactifs Ag+(aq) et Cl-(aq) à l’état initial.
4) Établir le tableau d'avancement de la réaction de précipitation.
5) Quelle est la masse de précipité obtenue dans l'état final du système ?
6) Quelles sont les concentrations effectives des ions en solution dans l'état final du système ?


Exercice 3 :

On précise que, dans l'eau les nitrates sont solubles ainsi que les sels de sodium, de potassium et d'ammonium.
Dans 50 mL d'une solution de chlorure de calcium Ca2+(aq) + 2Cl-(aq) de concentration en soluté apporté l,0.10-3 mol.L-1, on verse 5,0 mL d'une solution d'oxalate d'ammonium 2NH4+(aq) + C2O42-(aq) de concentration en soluté apporté l,0.10-2 mol.L-1. Il apparaît un précipité.
a. Écrire l'équation chimique traduisant la formation du précipité dont on précisera le nom.
b. Construire le tableau d'avancement de la réaction.
c. Déterminer la masse de précipité et les concentrations effectives des ions en solution à l'état final.

Données : masses molaires atomiques en g.mol-1 M(C) = 12,0 ; M(O) = 16,0 ; M(Ca) = 40,1.


Exercices livre :
10, 11, 16, 17, 18, 19, 22,28, 30, 31, 32, 34 p 35 à 38 Correction ex cours 3 : solutions électrolytiques

Exercice 1 :
D’après la stœchiométrie de l’équation de dissolution de H2SO4 : H2SO4 ( 2H+ + SO42- ,
[H+] = 2 C(H2SO4) = 2 x 2 = 4 mol.L-1.
n(H+) = [H+] x V = 4 x 100.10-3 = 0, 4 mol
n (Al) =  EMBED Equation.3 .
3)
EtatAvancement 2 Al + 6 H+ ( 2 Al3+ + 3 H2Etat initial00,10, 400Etat intermédiairex0,1- 2x0, 4 - 6x2x3xEtat finalxmax = 0,050 0, 4 - 6 x 5.10-2 = 0,1 mol 2 x 5.10-2 =
0,1 mol3 x 5.10-2 =
0,15 molSi Al est le réactif limitant alors 0,1 – 2x = 0 et xmax = 0,1/2 = 5.10-2 mol ;
Si H+ est le réactif limitant alors 0,4 – 6x = 0 et xmax = 0,4/6 = 6,7.10-2 mol.
Comme xmax (Al) < xmax (H+) alors Al est le réactif limitant.
4) PV = nRT donc V =  EMBED Equation.3 .
5) [Al3+] =  EMBED Equation.3 


Exercice 2 :
1) Ag+ + Cl- ( AgCl
2) D’après l’équation de dissolution : AgNO3 ( Ag+ + NO3-
[Ag+] = CAgNO3 = 1,0.10-2mol.L-1.
D’après l’équation de dissolution : CaCl2 ( Ca2+ + 2Cl-
[Cl-] = 2CCaCl2 = 2 x 1,0.10-2 = 2,0.10-2mol.L-1

3) nAg+ = [Ag+] x V = 1,0.10-2 x 100.10-3 = 1,0.10-3mol.
NCl- = [Cl-] x V = 2,0.10-2 x 100.10-3 = 2,0.10-3mol.

4)
 Ag+ + Cl- ( AgClavancementnAg+ (mol)nCl- (mol)nAgCl (mol)Etat initial01,0.10-32,0.10-30Etat intermédiairex1,0.10-3 –x2,0.10-3- xxEtat finalxmax = 1,0.10-3 mol 0
2,0.10-3-1,0.10-3 = 1,0.10-31,0.10-3Réactif limitant :
Si Ag+ est le réactif limitant alors 1,0.10-3 –x = 0 et xmax = 1,0.10-3 mol ;
Si Cl- est le réactif limitant alors 2,0.10-3- x = 0 et xmax = 2,0.10-3 mol.
Donc Ag+ est le réactif limitant.

5) mAgCl = nAgCl x MAgCl = 1,0.10-3 x (107,9 + 35,5) = 1,4.10-1g
6) [Ag+] = 0
[Cl-] = nCl-/Vtotal = 1,0.10-3/200.10-3 = 5.10-4mol.L-1
[NO3-] = nNO3-/Vtotal = nAgNO3-/Vtotal = CAgNO3V/Vtotal = 1,0.10-2 x 100.10-3/200.10-3 = 5.10-4mol.L-1
[Ca2+] = nCa2+/Vtotal = nCaCl2-/Vtotal = CCACl2V/Vtotal = 1,0.10-2 x 100.10-3/200.10-3 = 5.10-4mol.L-1

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