QCM Biophysique pH acides bases

[jade01]

Bonjour, est ce que quelqu'un peux m'aider pour répondre à ce QCM, pour l'item 3,4 et 5 svp. C'est un QCM d'annales.

 

Merci d'avance!!

 

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 (19/3) = 0,8 

1. Le pH de la solution initiale, avant rajout de KOH est égal à 3,8.

2. Si on prépare la solution à 40°C, le pH ne varie pas.

3. La solution finale contient 1,9 moles de butyrate de potassium.

4. Le pH de la solution finale est de 4,6.

5. Le pouvoir tampon de la solution est égal à 1.

[Dr_Zaius]

Coucou @jade01 !

 

3) Il faut savoir ici que KOH est une base forte. On considère que la base forte va entièrement réagir avec l'acide associé (ici l'acide butyrique), donc la quantité de butyrate de potassium correspondant (base faible) va augmenter d'autant que l'on rajoute du KOH. 

Total des courses à la fin de la réaction : 

n_{acide butyrique} = 1,1 - 0,8 = 0,3 mol

n_KOH = 0 mol

n_{butyrate de potassium} = 1,1 + 0,8 = 1,9 mol (item vrai)

 

4) Ici il faut utiliser la formule incontournable du cours : pH = pKa + log([base]/[acide]) = 3,8 + log( [butyrate de potassium] / [acide butyrique]) 

Si on est rigoureux puisqu'on est dans un volume de 2L donc on aurait  [butyrate de potassium] = 1,9/2 = 0.95 mol/L et [acide butyrique] = 0,3/2 = 0,15 mol/L, en revanche on va directement faire log(1,9/0,3) = log(19/3) puisque log(1,9 x 0.5  /  0,3 x 0.5 ) = log (1,9 / 0,3) 

donc pH = 3,8 + log(19/3) = 3,8 + 0,8 = 4,6 (item vrai)

 

5) On calcule le pouvoir tampon de la solution avec cette formule : pouvoir tampon = ΔC / ΔpH 

Ici ΔC représente la quantité d'acide ou de base forte ajoutée, ici la base forte ajoutée est KOH, ΔC = 0,8

Ici ΔpH représente la différence de pH entre la solution initiale et finale, ΔpH = 4,6 - 3,8 = 0,8

pouvoir tampon = 0,8 / 0,8 = 1 (item vrai)

 

En espérant que tu y vois plus clair maintenant !

Bon courage 

[jade01]

OK super merci beaucoup j'avais juste pas compris comment trouver la quantité d'acide. Cependant dans mon corrigé non détaillé ahah l'item 5 est noté FAUX et il y a juste le résultat inscrit qui est de 0,5. 

[Dr_Zaius]

Il y a 2 heures, jade01 a dit :

OK super merci beaucoup j'avais juste pas compris comment trouver la quantité d'acide. Cependant dans mon corrigé non détaillé ahah l'item 5 est noté FAUX et il y a juste le résultat inscrit qui est de 0,5. 

Non je suis vraiment pas d'accord avec ta correction.

Il s'agit du QCM 5 du sujet de biophy de l'annale Examen Classant 2020-2021, les réponses justes sont ACDE sur la correction officielle.

Dis-moi si jamais,

Bonne soirée

[jade01]

Ah bon ok ma correction était fausse alors !!! Merci beaucoup en tous les cas !!!