CORRIGES

EXERCICE I :

1. Volume de chlorure d’hydrogène

Quantité de matière: n=CV=0,05x1=0,05 mol

n=V/Vm=>V=nVm=0,05x24=1,2 l           //Le chlorure d’hydrogène est à l’état gazeux.

2.

2.1-Calcul de la concentration de la solution basique

A l’équivalence, CaVa=CbVb  =>Cb= CaVa/Vb=0,05x25/20=0.0625 mol.l-1.

2.2-Calcul de la masse du chlorure de sodium obtenue en évaporant l’eau de la solution.

HCl +NaOH→NaCl +H₂O

M(NaCl)  =23+35,5=58,5

n(NaCl)=[Na+]xVb=0,0625x20.10^-3=1,25.10^-3 mol

n(NaCl)=m(NaCl)/M(NaCl)  => m(NaCl)= n(NaCl)x M(NaCl)  =1,25.10-3x58,5=7,3.10^-2 g

2.3-Calcul de la masse de pastilles de soude

n(NaOH) =m(NaOH) /M(NaOH)   =>m(NaOH) =n(NaOH) xM(NaOH) =CbVbM(NaOH) =0,0625x0,1x40=0,25 g

EXERCICE II :

1.n_a=0,1x20.10-3=2.10-3 mol d’acide initial.

Vb=1 cm³

Nombre de moles de HO^- consommées : n_b= CbVb=0,1x1.10^-3 mol   // L’ion hydroxyde est consommé au fur et à mesure qu’il est introduit. L’ion H₃O+ réagit partiellement avec l’ion hydroxyde, il en reste en solution.

Nombre de moles de H₃O+ restants : n_a =2.10^-3 -0,1.10^-3=1,9.10^-3mol

Soit  une concentration Ca= n_a  /Va+Vb =1,9.10^-3/21.10^-2=0.09047=> =>pH=-log0,0905=1  // pH=-logCa

Vb=19 cm³

Nombre de moles de HO^- consommées : n_b= CbVb=0,1x19.10-3=1,9.10-3 mol // L’ion hydroxyde est consommé au fur et à mesure qu’il est introduit. L’ion H₃O+ réagit partiellement avec l’ion hydroxyde, il en reste en solution

Nombre de moles de H₃O⁺ restants : n_a = 2.10^-3 -1,9.10^-3=0,1.10-3mol

Soit  une concentration Ca= n_a  /Va+Vb =0,1.10^-3/39.10^-3=0.00256=> =>pH=-log0,00256=2,6 // pH=-logCa

Vb=19,9 cm³

Nombre de moles de HO^- consommées (non consommées) : n_b= CbVb=0,1x19,9.10^-3=1,99.10^-3 mol// L’ion hydroxyde est consommé au fur et à mesure qu’il est introduit. L’ion H₃O+ réagit partiellement avec l’ion hydroxyde, il en reste en solution

Nombre de moles de H₃O⁺ restants : n_a = 2.10^-3 -1,99.10^-3=0,01.10^-3mol

Soit une concentration Ca= n_a  /Va+Vb =0,01.10^-3/39,9.10^-3=0.0002506=> =>pH=-log0,000256=3,6 // pH=-logCa

Vb=20,1 cm³

Nombre de moles de HO^- apportées : n_b= CbVb=0,1x0,1.10^-3=0,01.10^-3 mol

// Après l’équivalence : On ajoute la solution d’hydroxyde de sodium. Les ions hydroxyde ne peuvent plus réagir avec l’ion H₃O⁺ qui n’est plus présent. Les ions hydroxyde s’accumulent dans le milieu.

Nombre de moles de H₃O⁺ restants : 0

Soit une concentration Cb=n_b/Va+Vb=0,01.10^-3/40,1.10^-3=0.00025=> =>pH=14+log0,00025=14-3,6=10,4. //pH=14+logCb

Remarque : On constate un saut de pH après l’équivalence (Vb=20 cm³).

2.

a- Masse de cristaux d’hydroxyde de sodium

m=CbVM=0,15x1x40=6 g.

b- volume d’acide chlorhydrique

CaVa=CbVb  =>Va= CbVb/Ca=0,15x0,1/0,2=75 cm³.

c- masse du chlorure de sodium obtenu

n(NaCl)=[Na+]xVb=0,15x0,1=0,015 mol

n(NaCl)=m(NaCl)/M(NaCl)  => m(NaCl)= n(NaCl)x M(NaCl)  =0,015x58,5=0,88 g.

EXERCICE III:

1. Volume d’acide concentre qu’il faut :

-100 cm³ de solution a 0,2 mol.l^-1

C₁V₁=C₂V₂ =>V₁= C₂V₂/C₁=0,2x100/12=1,7 cm³ //on fait juste une dilution

-1000 cm3 de solution à 0,75 mol.l^-1

C₁V₁=C₂V₂ =>V₁= C₂V₂/C₁=0,75x1000/12=62,5 cm³

2. Volume d’eau distillée qu’il faut ajouter

C₁V₁=C₂(V₂+100) =>V₂+100= C₁V₁/C₂=0,2x100/0,15=133,33 cm³ => V₂=33,3 cm³.

3..

3.1-Calcul de la concentration des ions sodium dans la solution obtenue.

n_a=CaVa=0,15x15,7,10-3=2,355.10^-3 mol

n_a=nb < => nb= CbVb=2,355 =>Cb=2,355/35,7=0,066 mol.l-1

3.2-Quantité en mol de nitrate d’argent nécessaire pour précipiter tous les ions chlorure de la solution.

n_Cl^-=[Cl^-]xVa=0,15x15,7=2,355.10^-3 mol

Ag⁺ +Cl^- -→ AgCl

n_Ag+=n_Cl-=2,355.10^-3 mol=2,4.10^-3 mol //La réaction se fait mole a mole.