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2000 : Mélange acide fort -acide faible

Détails: Catégorie : Exercices du BAC

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oit une solution d'acide benzoïque $C_{6}H_{5}-COOH$ de concentration molaire volumique $C_{1}$ . La constante d'acidité du couple $C_{6}H_{5}-COOH$ $/$ $C_{6}H_{5}-COO^{-}$ est $K_{A}=6,3.10^{-5}$ .

Soit $\alpha$ le coefficient de dissociation de cet acide.

1. Etablir l'expression de $K_{A}$ en fonction de $\alpha$ et $C_{1}$ .

N.B :On pourra utiliser avantageusement l'équation de conservation de la matiére et l'équation d'électroneutralité.

Dans cette derniére on négligera $\left[ OH^{-}\right]$ devant $\left[ H_{3}O^{+}\right]$

2. Calculer $\alpha$ pour :

a. $C_{1}=10^{-1}mol/L$

b. $C_{1}=10^{-4}mol/L$

3. A un volume $V$ de cette solution acide de concentration molaire volumique $C_{1}=10^{-4}mol/L$ , on ajoute un même volume $V$ d'acide chlorhydrique $HCl$ de concentration molaire $C_{2}=2.10^{-3}mol/L$
volumique.Soit le $\alpha$ coefficient de dissociation de l'acide $C_{6}H_{5}-COOH$ dans le mélange.

3.1.Etablir l'expression de $K_{A}$ (la constante d'acidité) en fonction de $\overline{C_{1}}$ , $\overline{C_{2}}$ et $\overline{\alpha }$ ; $\overline{C_{1}}$ et $\overline{C_{2}}$ étant respectivement les concentrations de $C_{6}H_{5}-COOH$ et $Cl^{-}$ dans le mélange de volume $V_{T}$ $=2V$ .

N.B : Même indication que pour la question 1.

3.2 Calculer $\overline{\alpha }$ .

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