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réaction totale ou limitée ? TS - Etudes / Travail
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bonjour a tous . voilà j'ai un exercice de chimie à faire mais on a pas encore fait de cours sur ce dont parle l'exercice, je vais donc poser l'énoncé et si vous pouviez me donner des indications ce serait super sympa . (j'ai déjà trouvé quelques trucs que je mettraient à la fin).

on dissout du fluorure d'hydrogène HF dans de l'eau. la concentration en soluté apporté de la solution d'acide fluorhydrique obtenue est C = 1,00.10-3 mol/L .
on mesure la conductance de cette solution avec une cellule dont la constante caractéristique est égale à 10,0.10-3 m , on trouve G1 = 2,23.10-4 S.
on mesure le volume de cette solution, on trouve V1 = 500 mL .
on donne les conductivités molaires ioniques :
- sigma (F-)=55,4.10-4 S.m².mol-1 et sigma (H3O+) = 349,8.10-4 S.m².mol-1.

1) écrivez l'équation associée à la réaction chimique qui a lieu entre le fluorure d'hydrogène et l'eau.
2) dressez le tableau d'avancement.
3) définissez et calculez l'avancement maximal de la réaction.
4) définissez et calculez l'avancement final de la réaction.
5) calculez le taux d'avancement final de la réaction.
6) la réaction est-ele totale ou limitée ? justifiez votre réponse.
7) calculez les concentrations des diverses espèces présentes dans cette solution S1.
8) calculez la constante d'équilibre K associée à la réaction étudiée.
9) indiquez la méthode permettant d'obtenir une solution S2 de volume 100 mL et de concentration 5,0.10-4 mol/L à partir de S1.
10) calculez les concentrations des diverses espèces présentes dans cette solution appelée S2.
11) calculez le taux d'avancement final de cette réaction. comparez sa valeur au taux d'avancement final de S1. conclusion ?
12) on ajoute à cette solution S2 une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium. on constate que le pH augmente. pour quelle valeur de ce pH le rapport [F-]/[FH] sera-t-il égal à 1 ?
Comparez alors le pH et la grandeur appelée pK = -logK.

voilà l'énoncé.
et maintenant voilà ce que j'ai réussi a faire (pas sur que ce soit correct) :
1) HF + H2O = H3O+ + F-

2) HF H2O H3O+ F-
n(HF) n(H2O) 0 0
n(HF)-x n(H2O)-x x x


3) x = n(H3O+) = n(F-)

x max = C * V1 = 1,00.10-3 * 500.10-3 = 5,0.10-4 mol

4) je ne sais pas comment trouvé xf , faut-il utilisé sigma de la solution puis [H3O+] ?

5) est-ce que la formule est bien xf/xmax ?

et la reste je n'ai pas réussi a le faire .


voilà déjà merci a ceux qui ont lu tout ça et merci aussi par avance pour votre aide .

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besoin d'aide svp comment trouce-t-on xf ? merci

Répondre à spirit42

Salut,

1) l'équation de la réaction est juste mais précise l'etat chimique des différents éléments ici tout est acqueux a par H2O liquide.
2) ton tableau d'avancement est bon mais je crois qu'il faut calculer le réactif limitant xmax. Ici le réactif limitant est HF car H2O est present en excès en effet il s'agit ici d'un solvant.Dans ton tableau d'avancement tu mets 'excès' dans la colonne sous H2O.
3) pour calculer xmax tu fais : xmax=n(HF)=CxV d'ou
xmax=1,00.10-3 x 0.5 (oublie pas de convertir 500mL en L !)
4) pour calculer xf c'est [H3O+]=[F-]=G1/[sigma (F-)+sigma (H3O+)].
5) pour calculer le taux d'avancement c'est xf/xmax.
6) si le taux d'avancement <1 alors la réaction est en équilibre chimique si taux avancement=1 => réaction totale.
7) [HF]=C-[F-]
8) Q=[F-]puis 2/[HF] ou [F-] x [H3O+]/{HF]
9) je crois qu'il faut faire une dilution mais je sais pas avec quelle facteur de dilution...

Pour le reste je vais y réfléchir mais je ne peux pas te répondre tout de suite...

J'espère que mes réponses pourront d'aider !
Bon Courage à toi ! :)

Répondre à k3nni

merci pour tes réponses ! entre temps j'avais continuer à chercher et voilà ce que j'ai trouvé :

4) conductivité = (lambda(H3O+)*[H3O+])+ (lambda(F-)*[F-])
G1 = K*conductivité

G1 = K* ((lambda(H3O+)*[H3O+])+ (lambda(F-)*[F-]))

[H3O+]=[F-]

d'où :
[H3O+]*(lambda(H3O+)+lambda(F-))=K*G1

[H3O+] = (K*G1)/(lambda(H3O+)+lambda(F-))

de plus, [H3O+] = xf/V

donc : xf/V = (G/(K*(lambda(H3O+)+lambda(F-))))

xf (K*(lambda(H3O+)+lambda(F-)))=V*G

xf = VG/(K*(lambda(H3O+)+lambda(F-)))

xf = ((G1)/(K*(lambda(H3O+)+lambda(F-))))*V

xf = 2.75*10^-4 mol

5) taux d'avancement final 1 = xf/xmax = 2.75*10^-4/5.0*10^-4 =0.55

6) la réaction est équilibrée, elle n'est ni totale ni limitée, car si elle était totale, le taux d'avancement final 1 tendrait vers 1 et si elle était limitée il tendrait vers 0.

7) [H3O+]=xf/V=5.5*10^-4 mol/L
[F-]=[H3O+]
[HF]=(n(HF)-xf)/V=1.45*10^-3 mol/L

8) K= ([H3O+]*[F-])/[HF]*1
(1 car l'eau est un solvant)

K=2.1*10^-4

9) celle-ci je n'arrive pas à la faire. j'ai regarder si on pouvait pas faire un truc avec C1*V1 = C2*V2 , mais ça n'a pas donné grand chose.

10) xf = ((G1)/(K*(lambda(H3O+)+lambda(F-))))*V2

xf= 5.5*10^-5 mol

donc [H3O+] = xf/V = 5.5*10^-4 mol/L
[F-]=[H3O+]
[HF]=(n(HF)-xf)/V=4.945*10^-2 mol/L

11) xmax = C2*V2 = 5.0*10^-5 mol

taux d'avancement final 2 = xf/xmax = 1.1

et là je ne comprends pas car c'est impossible .

12) j'ai rien compris de ce qu'il faut faire et de ce qu'i nous demande.


voilà merci encore pour ton aide

Répondre à spirit42
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