Suivi temporel d'une transformation chimique : (6 points) On verse dans un bécher le volume $V = 2.10^{-4} m^3$ d'une solution $(S_B)$ d'hydroxyde de sodium de concentration molaire $C_B = 10 mol.m^{-3}$, et on y ajoute, à l'instant $t_0 = 0$, une quantité de matière $n_E$ de méthanoate de méthyle égale à la quantité de matière $n_B$ d'hydroxyde de sodium dans la solution $(S_B)$. On suppose que le volume de la solution reste constant ($V = 2.10^{-4} m^3$). On modélise la transformation qui se produit dans le milieu réactionnel par l'équation chimique : $HCO_2CH_{3(\ell)} + HO^-_{(aq)} \rightarrow HCO^-_{2(aq)} + CH_3OH_{(\ell)}$ La courbe de la figure ci-dessous représente les variations de la conductivité $\sigma$ du mélange au cours du temps. L'expression de la conductivité $\sigma$ à l'instant $t$ est : $\sigma = -72.x + 0,25$ ($S.m^{-1}$), avec $x$ l'avancement de la réaction. Données : Conductivités molaires ioniques $\lambda_i$ des ions présents dans le mélange réactionnel : Ion $Na^+$ $HO^-$ $HCO_2^-$ $\lambda (mS.m^2.mol^{-1})$ 5,01 19,9 5,46 On néglige l'effet des ions $H_3O^+$ sur la conductivité du mélange ; $75 \div 52 = 1,44$ Q43. L'expression de la vitesse volumique de la réaction est :

$v = -\frac{1}{72.V} \frac{d\sigma}{dt}$

$v = -\frac{1}{36.V} \frac{d\sigma}{dt}$

$v = -\frac{1}{V} \frac{d\sigma}{dt}$

$v = \frac{1}{32.V} \frac{d\sigma}{dt}$

$v = -\frac{1}{42.V} \frac{d\sigma}{dt}$

Solution aqueuse d'acide éthanoïque : (4 points) Une solution aqueuse $(S)$ d'acide éthanoïque de concentration molaire $C = 1.10^{-3} mol.L^{-1}$ a une conductivité $\sigma = 5,2 mS.m^{-1}$. Données : Conductivités molaires ioniques : $\lambda(H_3O^+) = \lambda_1 = 35,0 mS.m^2.mol^{-1}$ ; $\lambda(CH_3CO_2^-) = \lambda_2 = 4,1 mS.m^2.mol^{-1}$ On néglige l'effet des ions $HO^-$ sur la conductivité de la solution. $52 \div 391 = 0,133$ ; $10^{0,63} = 4,26$ Q45. La valeur de la concentration molaire effective de l'ion oxonium en solution $(S)$ est :

$[H_3O^+] = 1,33.10^{-3} mol.L^{-1}$

$[H_3O^+] = 1,33.10^{-2} mol.L^{-1}$

$[H_3O^+] = 1,33.10^{-6} mol.L^{-1}$

$[H_3O^+] = 1,33.10^{-4} mol.L^{-1}$

$[H_3O^+] = 1,33.10^{-5} mol.L^{-1}$

$\tau = \frac{1}{1+10^{pH-pK_A}}$

$\tau = \frac{1}{1-10^{pK_A-pH}}$

$\tau = \frac{1}{1+10^{pK_A-pH}}$

$\tau = \frac{1}{1+10^{-(pK_A+pH)}}$

$\tau = \frac{1}{1+10^{pK_A+pH}}$

$x_f = \frac{n_0\sqrt{K}}{1+\sqrt{K}}$

$x_f = \frac{n_0(1+\sqrt{K})}{\sqrt{K}}$

$x_f = \frac{n_0\sqrt{K}}{1-\sqrt{K}}$

$x_f = \frac{1+\sqrt{K}}{n_0\sqrt{K}}$

$x_f = \frac{\sqrt{K}}{n_0(1+\sqrt{K})}$

montage de distillation fractionnée

montage d'extraction par solvant

CH 3 -CH 2 -CH 2 -C(=O)-O-C(=O)-CH 2 -CH 2 -CH 3

CH 3 -CH 2 -CH 2 -C(=O)-O-CH 2 -CH 2 -CH 3

CH 3 -CH(CH 3 )-C(=O)-O-C(=O)-CH(CH 3 )-CH 3

CH 3 -CH 2 -CH(CH 3 )-C(=O)-O-C(=O)-CH(CH 3 )-CH 2 -CH 3

CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3

Critère d'évolution d'un système chimique : (4 points)

On considère un système chimique obtenu en mélangeant :

le volume $V_{1} = 15, 0 m L$ de solution d'acide borique $H_{3} B O_{3}$ de concentration molaire $C_{1} = 1, 10 \times 1 0^{- 2} m o l . L^{- 1}$ ;
le volume $V_{2} = 15, 0 m L$ de solution de borate de sodium $N a_{(a q)}^{+} + H_{2} B O_{3 (a q)}^{-}$ de concentration molaire $C_{2} = 1, 20 \times 1 0^{- 2} m o l . L^{- 1}$ ;
le volume $V_{3} = 10, 0 m L$ de solution de méthylamine $C H_{3} N H_{2}$ de concentration molaire $C_{3} = 2, 00 \times 1 0^{- 2} m o l . L^{- 1}$ ;
le volume $V_{4} = 10, 0 m L$ de solution de chlorure de méthylammonium, $C H_{3} N H_{3 (a q)}^{+} + C l_{(a q)}^{-}$ de concentration molaire $C_{4} = 1, 50 \times 1 0^{- 2} m o l . L^{- 1}$ .

L'équation la réaction modélisant la transformation qui se produit dans le mélange est :

$H_{3} B O_{3 (a q)} + C H_{3} N H_{2 (a q)} ⇌ H_{2} B O_{3 (a q)}^{-} + C H_{3} N H_{3 (a q)}^{+}$

Données :

$p K_{A} (H_{3} B O_{3 (a q)} / H_{2} B O_{3 (a q)}^{-}) = p K_{A 1} = 9, 20$ ; $p K_{A} (C H_{3} N H_{3 (a q)}^{+} / C H_{3} N H_{2 (a q)}) = p K_{A 2} = 10, 7$
$1 0^{0, 5} = 3, 16$ ; $lo g \frac{725}{2775} = - 0, 58$ ; $lo g \frac{3075}{375} = 0, 9$

Q51. La valeur du quotient de réaction à l'état initial du système est :

Q_{r, i} = 0, 918

Q_{r, i} = 1, 22

Q_{r, i} = 1, 318

Q_{r, i} = 0, 818

Q_{r, i} = 1