Exercice 1 1. Une masse ml de chlorure d’aluminium (AIC13) est dissoute dans 100 mC d’eau pure. On obtient ainsi une solution aqueuse SI de concentration molaire Cl = 2. 10-2 mol/L. 1. 1 . Définir une solution aqueuse. 1. 2. Calculer ml. 2. On prépare une solution aqueuse S2 d’acide chlorhydrique en dissolvant un volume VO = 28 mL de chlorure d’hydrogène dans V = 250 rnL d’eau pure. Calculer la concentration C2 de la solution S2. 3. On mélange les de solution S. 3. 1. Faire le bilan des 3. 2. Calculer leur con 3. . Vérifier l’électron Ripe next page ur obtenir une entes dans S. 3,4. Calculer le pHS de la solution S. On donne : M(CI) = 35,5 g/mol ; M(AI) = 27 g/mol ; Vm = 22,4 L/ Exercice 2 : Le thiosulfate de sodium hydraté de formule statistique Na2S203,5H20 a pour masse molaire M. 1. On prélève une masse m 6,2 g de ce composé qu’on dissout totalement dans un volume V = 250 mL d’eau pure ; on obtient une solution SO de concentration molaire volumique CO = mol/L. Calculer la masse molaire du thiosulfate de sodium. 2.
On ajoute de l’eau pure dans la solution SO précédente pour avoir IL de solution SI. 2. 1 . Nommer cette opération qui consiste à ajoute de l’eau pure ans la solution SO et calculer son facteur a. calculer la valeur de la concentration Cl de la solution SI. Cl = 4×10-1 mol. L-1 ; Cl = 25×10-3 mol. L-1 ; Cl – — 1×10-2mol. L-1 3. Le thiosulfate de sodium en solution aqueuse se dissocie en ions sodium Na+ et ions thiosulfate S2032-. 3. 1 . Ecrire l’équation bilan de la réaction du thiosulfate de sodium avec l’eau. 3. 2.
Calculer la concentration molaire volumique des espèces chimiques ioniques présentes dans la solution SI, autres que les ions H30+ et OH-. 4. par sublimation on fait barboter de la vapeur de thiosulfate de odium dans la solution SI jusqu’à obtenir une solution S2 dans laquelle la concentration des ions sodium est : . Déterminer : 41. La quantité de matière de gaz dissout. 42. Le volume Vg occupé par ce gaz. (Volume molaire gazeux • Vm = 2414mol) Exercice 3 : Cacide nitrique HN03 est un acide fort gazeux. 1. Ecrire l’équation de dissolution de HN03 dans l’eau pure. . On veut préparer VA = 10 L d’une solution A de HN03 de pH égal à 3,2. Pour cela, on part d’une solution commerciale de HN03 de densité (par rapport à l’eau) d = 1,51 et contenant p = d’acide HN03 pur (pourcentage en masse). Déterminer le volume VO de cette solution commerciale à utiliser pour préparer la solution A. 3. On mélange V1 = 200 mL de cette solution avec V2 = 550 mC d’une solution d’acide chlorhydrique à C2 = 3. 1 0-3mol/L. 3. 1 . Déterminer les quantités de matière des espèces chimiques présentes dans le mélange. . 2. Calculer le pH du méla 2 quantités de matière des espèces chimiques présentes dans le mélange. 3. 2. Calculer le pH du mélange. Exercice 4 : Le leader de Succes-way partage ses élèves en deux groupes (GI et G2) et met à leur disposition : Une solution aqueuse (Sb) d’hydroxyde de potassium (KOH) de volume Vb = 10 cm3 et de concentration Cb. Une solution aqueuse (Sa) d’acide nitrique (HN03) de concentration Ca = mol. L-1. Le premier groupe d’élèves GI dose le volume Vb de la solution (Sb) par la solution (Sa).
Leur dosage a permis de tracer la courbe pH = f(Va) (voir figure ci-dessous) 1. Faire un schéma annoté (nom de matériel et nom des solutions) du dispositif expérimental qui permet de réaliser ce dosage. 2. Ecrire féquatlon bilan de la réaction qui se produit lors du 3. Déterminer les coordonnées du point d’équivalence noté E. . Définir l’équivalence acido-basique et en déduire la concentration Cb de la solution basique. 5. Préciser la nature du milieu réactionnel à l’équivalence. Il.
Le deuxième groupe G2 ajoute 90 cm3 d’eau pure au volume Vb de la solution (Sb) et effectue le même dosage que le premier groupe, l’équivalence est obtenue pour un volume d’acide versé VaE = 10 ml_. 1. Justifier que le volume de la solution d’acide ajouté pour atteindre l’équivalence est le même pour les deux groupes. 2. Déterminer la concentration initiale de la solution diluée. 3. Calculer le pH de la solution (Sb) diluée. solution diluée. Exercice 5 : une solution aqueuse S d’un acide faible AH de pH = 2 à 25 oc. 1.
On dose un volume Va = 10 cm3 de S par une solution de soude de concentration Cb = mol. L-1 en présence d’un indicateur coloré convenable, le rouge de crésol. L’équivalence acido-basique est obtenue quand on a versé Vb = 5,5 cm3 de solution de soude. 1. 1 . Qu’est-ce qu’un indicateur coloré ? 1. 2. Faite le schéma du dispositif expérimental. 1*3. Quand dit-on qu’un indicateur coloré est convenable ? Sachant que le domaine de virage du rouge de crésol est , que eut-on dire du pH à l’équivalence ? 1. 4. Écrire l’équation bilan de la réaction de dosage. I. S.
Calculer la concentration Ca de S. 2. 2. 1 . Écrire l’équation-bilan 4 de AH avec Veau. Préciser . Sachant que 352 cm3 de S contiennent exactement 5,5 g de cet acide, déterminer la masse molaire de cet acide et en déduire sa formule brute. on donne : M (Cl ) = 35,5 wrnol ; M(O) = 16 wrnol ; ) = 12 g/ mol ; 1 g/mol. Exercice 6 : On se propose de doser une solution aqueuse SB d’une monobase 3 de concentration molaire CB , par une solution aqueuse SA de chlorure d’hydrogène (HCI) de concentration ol. L— 1. On prélève 20 cm3 de SB au quelle on ajoute progressivement la solution SA.
On suit l’évolution de pH en fonction du volume VA de la solution SA, on obtient la courbe ci- dessous. 1. Préciser, en le justifiant, si la base est faible ou forte ? 2. Écrire Péquation de la réaction de ce dosage. 3. Déterminer les coordonnées du point d’équivalence, puis déduire la valeur de CB. 4. 4. 1. Définir un indicateur coloré. 4. 2. Parmi les indicateurs ci-dessous, préciser en le justifiant, lequel faut-il choisit pour repérer le point d’équivalence Indicateur coloré Hélianthine Rouge de méthyle phénolphtaléine Zone de virage -4,4 4,8 —6 – 10,0 5. . 1 . Quelles sont les propriétés du mélange obtenu à demi- équivalence ? 5,2. Déduire la constante d’acidité pKa du couple acide-base correspondant à la base B. 5. 3. En utilisant le tableau ci-dessous identifier, en vous justifiant, la base B S Acide/base HCIO ‘CIO- HN02 INO- p Ka 9,25 3,35 Exercice 7 : On dispose d’un alcène X de formule brute C5HIO dont on veut déterminer la formule semi développée par des tests expérimentaux. 1. On réalise l’hydratation de cet alcène. diquer la formule brute et la fonction des composés que peut donner cette réaction. . L’hydratation a donné en fait deux composés A et B qui ont été séparés. L’un des composés s’obtient en grande quantité, l’autre en faible quantité. Le composé A n’est pas oxydable à froid par les oxydants usuels. 2. 1. Indiquer la formule se e et le nom de A. S 3. 4. 1. Écrire les demi-équations redox ou électroniques. 3. 4. 2. En déduire l’équation bilan de cette réaction. 4. On fait réagir du sodium sur une masse mg 2,53g du composé 3. Il se forme un composé organique D et du ihydrogène. 4. 1 . ?crire l’équation bilan de la réaction qui s’est produite et la formule semi développée de D. 4. 2. Calculer le volume de dihydrogène dégagé. Données : masse molaires atomique en g/mol : C : 12 ; H couple oxydant/réducteur : et volume molaire : Vm 22,4 Umol Exercice 8 : un alcène ramifié (A) a pour masse molaire moléculaire M = 56 g. mol-l . 1. Déterminer sa formule brute. 2. Écrire sa formule semi développée et son nom. 3. On réalise l’hydratation de (A) en milieu acide. On obtient deux produits (B) et (C) ; (B) est majoritaire. 1 . Ecrire l’équation bilan de la réaction. 3,2. Identifier (B) et (C). 4. On réalise l’oxydation ménagée du mélange contenant toutes les quantités de (B) et (C) dans un excès d’ions dichromates on obtient un seul produit (D). 4. 1 . Définir l’oxydation ménagée. 42. Expliquer pourquoi un seul produit est obtenu. 4. 3. Donner la fonction chimique, la formule semi développée et le nom de (D). 44. Écrire les demi-équations redox puis en déduire l’équation bilan de la réaction Poxydation ménagée. On donne : ) 12 g. mol-; 1 g. mol-
