M CC 2011 QCM 20

[pastèque]

Salut! 

 

est ce que quelqu'un pourrait m'aider à résoudre ce QCM? 

Révélation

réponses vraies : DE

Merci beaucoup ! 

[Lénouillette]

Coucou ! Je te fais un truc, si ce n'est pas clair dis-moi

 

[pastèque]

@lenouillette génial merci beaucoup c'est super clair !! 

[JuStatine]

Hello ! 

 

Je suis d'accord avec ce que vient de démontrer @lenouillette mais du coup je ne comprends pas la correction de ce QCM (qui y ressemble fortement)  Pour l'item B

 

QCM 9 On prépare une solution tampon en mélangeant 100 mL d’une solution d’acide acétique CH3COOH titrant à 0,3 M et 400 mL d’une solution d’acétate de sodium titrant à 0,15 M (pKa CH3COOH/CH3COO- = 4,8).

 

A - Le rapport [base]/[acide] est tel que le pouvoir tampon de cette solution est maximal.

B - Le pH de la solution tampon est égal à 7.

C - Si on double le volume de la solution tampon par addition d’eau distillée, le pH n’est pas modifié.

• On ajoute 0,015 mole d’un acide fort à la solution tampon précédente :

D - le pH passe à 4,8.

E - Le pouvoir tampon de la solution est égal à 0,1.

 

Correction de l'item B : 

 

- pH = 4,8 + log (0,4 x 0,15)/ (0,1 x 0,3) = 4,8 + log 0,06/0,03 = 4,8 + log 2 = 5,1.

 

Pour moi ce serait plutot : -pH = 4,8 + log (0,15)/ (0,3) = 4,8 + log 0,5 = 4,5. Donc en utilisant les concentrations et non les moles car dans la formule on nous parle bien de concentrations, non ??

 

Du coup, je suis un peu perdue pour savoir si il faut utiliser les concentrations ou la quantité de matiere pour résoudre les calculs de pH 

 

Une idée ??

 

 

[Lénouillette]

Coucou @Jujuw09 ! Tu peux faire avec l'un ou avec l'autre il faut juste faire attention à :

• diviser une concentration par une concentration si c'est ce que tu choisis d'utiliser
• diviser une quantité de matière par une quantité de matière si c'est ce que tu choisis d'utiliser
• ne pas diviser une quantité de matière par une concentration ou inversement

Par contre, tu ne peux pas faire ça :

Il y a 2 heures, Jujuw09 a dit :

Pour moi ce serait plutot : -pH = 4,8 + log (0,15)/ (0,3) = 4,8 + log 0,5 = 4,5. Donc en utilisant les concentrations et non les moles car dans la formule on nous parle bien de concentrations, non ??

Parce que tu as mélangé 2 solutions, donc les concentrations ne sont plus les mêmes qu'initialement, étant donné que tu modifies les volumes :

• pour CH₃COOH : tu avais 100 mL à 0,3 M, donc 0,1*0,3 = 0,03 moles. Tu as un nouveau volume de 100 + 400 = 500 mL. Donc C = n / V = 0,03 / 0,5 = 0,06 M (le volume est de 0,5 parce qu'il faut penser à passer les mL en L)
• pour CH₃COO^- : tu avais 400 mL à 0,15 M, donc 0,4*0,15 = 0,06 moles. Tu as un nouveau volume de 500 mL. Donc C = n / V = 0,06 / 0,5 = 0,12 M

Là, tu peux calculer ton pH avec les quantités de matière : = pKa + log(0,06/0,03) = pKa + log(2) = 4,8 + 0,3 = 5,1

 

Mais tu pourrais aussi le faire avec les concentrations : = pKa + log(0,12/0,06) = pKa + log(2) = 4,8 + 0,3 = 5,1

D'après ce que je t'ai mis en bleu, tu vois bien qu'on retombe exactement sur la même chose (et c'est systématique, c'est parce que n = C*V donc n₁/n₂ = (C₁*V) / (C₂*V), ça se simplifie)

Est-ce que ça te semble mieux ?

[JuStatine]

Ah mais oui ! Je suis trop bête ! Merci beaucoup c’est une explication au top du top ahah

[syncytio13]

Salut @lénouillette !! https://zupimages.net/viewer.php?id=20/20/j2db.png

J'allais par recréer un sujet... J'arrive pas à voir l'image de ta correction, est-ce que tu pourrais m'expliquer les items D et E stp ? (tous les deux vrais) Peut être que mon problème vient de l'identification des acides et des bases : est ce que HPO4 2- est bien la base et H2PO4 - est bien l'acide ? 

[Paracétamal]

salut @syncytio13 bon ce sera pas @lénouillette mais moi

alors reprenons rapidement l'énoncé :

acide -> H₂PO₄^- : 0,5 L avec concentration de 0,1M

base-> HPO₄^2- : 0,5 L avec concentration de 0,3M

 

donc on va calculer les quantités de matière de chacun : 

acide : n = C . V = 0,1 x 0,5 = 0,05 mol

base : n = 0,3 x 0,5 = 0,15 mol

 

item D : on ajoute 0,05 mol d'acide fort :

donc on aurait une quantité d'acide de 0,1mol mais l'équilibre de la réaction va induire une diminution de la quantité de base de ce même ajout donc de 0,05 mol

ce qui fait que l'on se retrouve avec 0,1 mol d'acide et 0,1 mol de base ce qui dans la solution tampon de 1 L fait bien 0,1 M de base

 

avec un tableau d'avancement cela donne ça :

A^-  (base)                    +      H₃O⁺ (acide fort)   ------>     AH (acide)     +     H₂O

n_A- = 0,15 mol                   0,05 mol                                   0,05 mol

0,15 - 0,05 = 0,1 mol          0 mol                                     0,05 + 0,05 = 0,1 mol

 

 

item E :

on a donc la quantité de base = quantité d'acide (0,1mol) ou ramené à une concentration 0,1M car on est dans une solution de 1L

donc pH = pKa + log (base/acide) = 7,2 + log (1) = 7,2 + 0

 

j'espère que c'est assez clair

 

[syncytio13]

@Paracétamal C'est P-A-R-F-A-I-T !!! J'ai galéré pendant super longtemps et le temps de lire ta réponse j'avais compris, merci !