Chapitre 4 : équilibre chimique, constante de réaction et d’équilibre
taux d’avancement final et conductimétrie
On
appelle constante de cellule k le rapport de la conductance G et de la
conductivité de la solution s. On peut
donc écrire la relation : G
= k.s . Dans
les conditions de l’ expérience, la constante de cellule k = 2,5x10-3-
m.Dans un bécher, on verse un volume V0 = 100 mL
d’une solution S0 d’acide acétique (CH3COOH),
de concentration molaire apportée c0 = 1,00 x
10-3 mol.L-1. On
immerge la cellule d’un conductimètre. Celui-ci mesure une conductance de
valeur G = 11,5 µS. On note l la
conductivité molaire ionique de l’ion oxonium H3O+ et l’ la
conductivité molaire ionique de l’ion acétate CH3CO2-.
Données :
On rappelle l’expression de la conductivité s en
fonction des concentrations effectives des espèces ioniques Xi en
solution :
Conductivités
molaires ioniques à 25°C (conditions de l’expérience)
l = 3,5 x 10-2 S.m².mol-1 ; l’ = 4,1 x
10-3 S.m².mol-1.
Dans cette solution, la faible concentration des ions HO- rend négligeable leur participation à la conduction devant celle des autres ions.
1) Ecrire
l’équation de la réaction modélisant la transformation entre l’acide acétique
et l’eau.
2) Donner l’expression
de la conductance G de la solution.
3) ) La conductance
de la solution est-elle changée si on modifie l’un des paramètres suivants en
gardant
les autres
identiques :
a. la concentration apportée c0 ;
b. le volume V0 de la solution ;
c. la température de la solution.
Pour chacun des
paramètres, justifier la réponse.
4) Donner une
relation entre G
et
l’avancement final xfinal.
5) Calculer la
valeur de xfinal en mol.
6) Calculer la
valeur de xmax. Calculer le taux d’avancement final.
7) La
transformation peut-elle être considérée comme totale ?