QCM 5 2020-2021

[haterdegenome]

Coucou, j’ai plusieurs questions sur le qcm suivant :

 

QCM n° 5
Soient 2 litres de solution aqueuse initiale contenant 1,1 moles d'acide butyrique et 1,1 moles de butyrate de potassium. On ajoute à cette solution initiale 0,8 mole de KOH, pour obtenir une solution finale. On suppose que l'ajout de KOH ne modifie pas le volume de la

solution et que le pKa de l'acide butyrique est de 3,8.
Donnée : log = 0,8
A. Le pH de la solution initiale, avant rajout de KOH est égal à 3,8.
B. Si on prépare la solution à 40°C, le pH augmente.
C. La solution finale contient 1,9 moles de butyrate de potassium.
D. Le pH de la solution finale est de 4,6.
E. Le pouvoir tampon de la solution est égal à 1.

 

Premièrement pour la question D, la correction indique :(VRAI) La formule devient PH = 3,8 + 1og (1,9/0,3) = 4,6.

mais je ne comprends pas d’où sort le 0,3?

 

et pour la question E, la correction indique vrai mais on a pas plus d’informations, est-ce qqn pourrait m’éclairer?

 

Merci d’avance ;)

bonne soirée 

[Cand10]

 

Salut !

Le 0,3 vient simplement de la quantité d’acide butyrique (AH) restante après la réaction avec la soude.

En effet, au départ on a 1,1 mol d’acide et 1,1 mol de butyrate, puis on ajoute 0,8 mol de KOH qui neutralise autant d’acide : il reste donc 1,1 – 0,8 = 0,3 mol d’acide et on forme 1,1 + 0,8 = 1,9 mol de butyrate.

On applique ensuite la formule de Henderson-Hasselbalch : pH = pKa + log([A–]/[AH]) = 3,8 + log(1,9/0,3) = 3,8 + 0,8 = 4,6, ce qui rend la proposition D vraie.

Jusqu’à la tu as compris ? Entraines toi un max sur les exercices comme ça pour maîtriser la technique et après tout s’éclairera ne t’inquiètes pas !

Pour la question E, le pouvoir tampon est maximal quand les concentrations d’acide et de base conjuguée sont proches et tant que le système reste dans la zone tampon (pKa ± 1), on peut considérer que le pouvoir tampon vaut environ 1, car ici [A-] =[AH] d’où la validation de cette affirmation.Je ne sais pas si cela t’as vraiment éclairé dis moi si jamais je dois reprendre quelque chose ! 

[Lolordose]

Hello @fandegenome!

 

Je complète la réponse à l’item E : on sait que le pouvoir tampon = ΔC/ΔpH

Or ici ΔC = 0,8 moles puisqu’on ajoute 0,8 moles de base KOH à la solution ;

et ΔpH = 0,8 —> on passe d’un pH = 3,8 (car pH = 3,8 + log(1,1/1,1) = 3,8) à un pH = 3,8 + 0,8 (calculé à la D) ;

Donc on obtient bien un pouvoir tampon égal à 1.

 

Bonne soirée !