Solution des exercices : le pH d'une solution aqueuse - autoprotolyse de l'eau - produit ionique - indicateurs colorés - Ts
Classe:
Terminale
Exercice 1
1) Équation de la réaction :
H2SO4 → 2H+ + SO4
2) Calcul de la concentration molaire C0 de la solution commerciale
$C0=mM×V=95%msolutionM×V=95%ρSolution×VM×V=95%ρSolutionM=95%dρeauM $
A.N : C0=0.95×1.83×100098=18
D'où, C0=18mol⋅L−1
3) Le volume d'acide sulfurique à prélever :
Le nombre de moles ne varies pas :
n=C0V0=C1V1
⇒ V0=C1V1C0
⇒ V0=0.50×25018
⇒ V0=6.9mL
Exercice 2
1) Calcule de pKe
$pKe=−logKe=−log5.5⋅10−14 $
Donc, pKe=13.2
2) Détermination des concentrations molaires en H3O+ et en HO− [H3O+][OH−]=Ke or
[H3O+]=[OH−]
$⇒ [H3O+]2=Ke⇒ [H3O+]=√Ke[H3O+]⇒ [H3O+]=√5.5⋯10−14⇒ [H3O+]=2.34⋅10−7mol⋅L−1 \ ;\ $
D'où, [OH−]=2.34⋅10−7mol⋅L−1
3) Le pH de la solution à 50∘C
$pH=−log[H3O+]=−log2.34⋅10−7⇒pH=6.63 $
4) La solution est :
− acide si pH<6.63
− neutre si pH=6.63
− basique si pH>6.63
Exercice 3
1) a) Équation de dissolution des quatre composés et celle de l'électrolyse de l'eau
HNO3 + H2O → H3O+ + NO−3
HCl + H2O H2O⟶ Ca2+ + 2Cl−
CaCl2 + H2O⟶ Ca2+ + 2Cl−
Ca(NO3)2 H2O⟶ Ca2+ + 2NO2−3
H2O + H2O → H3O+ + OH−
b) Espèces chimiques présentes en solution :
H3O+, NO−3, Cl−, Ca2+, H2O et OH− venant de autoprotolyse de l'eau négligeable.
2) Détermination de la quantité de matière de chaque ion :
$nH3O+=C1V1+C2V2=0.3×40⋅10−3+0.4×25⋅10−3 $
Ainsi, nH3O+=2.2⋅10−2mol
$nCa2+=m3MCaCl2+m4MCa(NO3)2=1(40+2×35.5)+2(40+2(14+3×16)) $
Donc, nCa2+=2.1⋅10−2mol
$nCl−=C1V1+2m3MCaCl2=0.3×40⋅10−3+21(40+2×35.5) $
D'où, nCl−=3.0⋅10−2mol
$nNO2−3=C2V2+2×m4MCa(NO3)2=0.4×25⋅10−3+2×2(40+2(14+3×16)) $
Donc, nNO2−3=3.4⋅10−2mol
3) Concentration des différentes espèces chimiques :
$[H3O+]=nH3O+V=2.2⋅10−2250⋅10−3⇒ [H3O+]=8.8⋅10−2mol⋅L−1 $
$[NO−3]=nNO−3V=3.4⋅10−2250⋅10−3⇒ [NO−3]=13.6⋅10−2mol⋅L−1 $
$[Ca2+]=nCa2+V=2.1⋅10−2250⋅10−3⇒ [Ca2+]=8.4⋅10−2mol⋅L−1 $
$[Cl−]=nCl−V=3.0⋅10−2250⋅10−3⇒ [Cl−]=12⋅10−2mol⋅L−1 $
4) Vérification de l'électroneutralité de la solution :
$[H3O+]+2[Ca2+]=8.8⋅10−2+2×8.4⋅10−2=25.6⋅10−2mol⋅L−1 $
$[NO−3]+[Cl−]=13.6⋅10−2+12⋅10−2=25.6⋅10−2mol⋅L−1 $
⇒ [H3O+]+2[Ca2+]=[NO−3]+[Cl−]
Exercice 4
1) Détermination de la concentration de la solution :
$C0=mHClMHCl×VSolution=30%msolutionMHCl×VSolution=30%×ρSolution×VSolutionMHCl×VSolution=30%×ρSolutionMHCl=30%×dρeauMHCl $
AN : C0=0.30×1.15×100036.5⇒C0=9.4mol⋅L−1
2) Le volume de la solution utilisé
Au cours de la préparation, le nombre de l'acide ne varie pas :
nHCl=C0V0=CV
⇒ V0=CVC0=1.0×19.45
D'où, V0=0.11L
Exercice 5
1) Détermination du pH se la solution S2
nH3O+=(nH3O+)1+(nH3O+)2
$⇒[H3O+](V1+V2)=(nH3O+)1V1+(nH3O+)2V2⇒10−pH(V1+V2)=10−pH1V1+10−pH2V2⇒10−pH2=10−pH(V1+V2)−10−pH1V1V2⇒10−pH(V1+V2)=10−pH1V1+10−pH2V2 $
A.N : pH2=−log10−2.7(100+200)−10−2.4100200
D'où, pH2=3.0
2) Le pH de la solution obtenue :
nH3O+=(nH3O+)1+(nH3O+)2
$⇒[H3O+](V1+V2)=[H3O+]1V1+[H3O+]2V2⇒[H3O+]=[H3O+]1V1+[H3O+]2V2(V1+V2)⇒pH=−log10−pH1V1+10−pH2V2(V1+V2) $
AN : pH=−log10−2.4×200+10−3.6×100(200+300)
Donc, pH=2.8
Exercice 6
1) Calcule de la concentration de la solution
$C=mM×V=4.96(2×23+2×32+3×16+5×18)⇒ C=2⋅10−2mol⋅L−1 $
2) Équation de dissolution :
Na2S2O3 + H2O → 2Na+ + S2O2−3
3) Concentrations des ions Na+ et S2O2−3 présents dans la solution [Na+]=2C=4⋅10−2mol⋅L−1
[S2O2−3]=C=2⋅10−2mol⋅L−1
4) Préparation de la solution :
− Volume de la solution à prélever :
n=C0V0=CV
⇒ V0=CVC0=10−2×1002⋅10−2
Donc, V0=50mL
Dans une fiole jaugée de 100mL, on introduit les 50mL de la solution de thiosulfate de sodium ; puis on complète jusqu'au trait de jauge avec l'eau distillée et on agite pour homogénéiser.
Exercice 7
1) Détermination du pH de chacune des trois solutions
Pour la solution A : 4.4≤pH≥4.8⇒pH≈4.4+4.82⇒pH≈4.6
Pour la solution B : pH=6.8
Pour la solution C : 10.0≤pH≥11.6⇒pH≈10.0+11.62⇒pH≈10.8
2) On peut utiliser un test supplémentaire avec le jaune d'alizarine R qui doit conserver la couleur jaune : et le pH=10.0
Commentaires
Anonyme (non vérifié)
dim, 11/22/2020 - 00:38
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Anonyme (non vérifié)
ven, 11/27/2020 - 08:09
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J'adore bien
Omar Ndiaye (non vérifié)
mar, 04/20/2021 - 03:52
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Travail
Kouadio privat (non vérifié)
mer, 01/26/2022 - 23:49
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Téléphone
Armand NSIME (non vérifié)
lun, 10/10/2022 - 10:33
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Demande suite des corrections
Anonyme (non vérifié)
ven, 02/17/2023 - 22:13
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bonjour je voulais la
Coura (non vérifié)
dim, 03/12/2023 - 16:39
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Correction exo 9
MBOUKI Cleche (non vérifié)
lun, 05/15/2023 - 15:55
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J'aimerais télécharger les exercices des et ses corrigé
Mbie (non vérifié)
ven, 10/20/2023 - 22:26
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J'aimerais avoir le reste de la correction des exercices de pc
Mouloungui Hermann (non vérifié)
dim, 11/05/2023 - 23:38
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Exercice 8 corrigé
kOARA (non vérifié)
jeu, 01/18/2024 - 06:49
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Bonjour. J'aimerais avoir la suite de la correction
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