Sachant que la premire constante de dissociation de

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Unformatted text preview: pH = 7 9. Quel est le potentiel de la réaction Cu + Cl 2 ¡ C u 2 + + 2 Cl - sachant que les potentiels des couples Cu2+ / Cu et Cl2 / Cl- sont respectivement + 0,34 et + 1,36 V ? a) 1,70 V b) 1,02 V c) -1,02 V d) -1,70 V 10. Soient les 2 couples rédox Fe3+ / Fe2+ (+0,77 V) et Sn2+ / Sn (-0,14 V). Laquelle de ces réactions est possible ? a) b) c) d) F e 3 + + Sn 2 + + 3 e - ¡ F e 2 + + Sn 2F e 3 + + Sn ¡ 2 F e 2 + + Sn 2 + F e 2 + + Sn 2 + + e - ¡ F e 3 + + Sn F e 2 + + Sn ¡ F e 3 + + Sn 2 + + 3 e - 11. Parmi les espèces suivantes, indiquer les acides, les bases et les amphotères, et préciser l’espèce conjuguée correspondante : CH3COO-, Cl-, NH4+, HCO3-, S2-, H2O, CO2aq., C2H5NH2, H2PO412. Déterminer, en solution aqueuse, le pKa des couples H3O+/H2O et H2O/OH-. 16 13. Calculer le pH de : a) 10 ml d’une solution aqueuse contenant 10-2 mol d’acide chlorhydrique HCl. b) 20 ml d’une solution aqueuse contenant 5.10-3 mol d’acide sulfurique H2SO4. c) du mélange des deux solutions précédentes 14. Calculer le pH, en solution aqueuse à 0,1 mol.l-1, des sels suivants : a) chlorure de sodium b) cyanure de sodium c) nitrate d’ammonium On donne les pKa des couples: HCl/Cl-: -7 HCN/CN-: 9,2 HNO3/NO3-: -1,4 NH4+/NH3: 9,2 15. On considère une solution d’hydroxyde de barium Ba(OH)2 dont le pH est 12,7. Quelle est la molarité de cette base forte ? 16. Le pH du sang humain est voisin de 7,4 et l’un des systèmes régulateurs du pH sanguin est constitué par le mélange tampon H2CO3/HCO3-. Sachant que la première constante de dissociation de l’acide carbonique est égale à 4,32.10-7, calculer le rapport H2CO3/HCO3- existant dans le sang. 17. Un indicateur coloré est, en général, un acide faible AH dont la base conjuguée A - possède une coloration différente. Un indicateur coloré possède un Ka= 3.10-5. La forme acide est rouge et la forme basique bleue. De combien d’unités doit varier le pH pour faire passer l’indicateur coloré de la forme rouge 75% à la forme bleue 75% ? 18. On appelle “pouvoir tampon” le nombre de moles d’ions H3O+ ou OH - qu’il faut ajouter à un litre d’une solution pour causer une variation d’une unité de pH. Quel est le pouvoir tampon d’une solution 0,25 M de citrate tamponnée à pH= 3,1 ? Les valeurs des pKa de l’acide citrique H3Cit sont : pK1= 3,1 pK2= 4,75 pK3=5,4. 17 CHIMIE GÉNÉRALE PCEM 1 Dr. Pascal BEZOU Séance n° 5 Cinétique 1. Le mécanisme de la bromation des oléfines est le suivant : Br H 2C Br H2C CH2 Br CH2 Br + Br - CH2 CH2 Br Quand on mesure la vitesse relative de cette réaction pour différentes oléfines substituées par rapport à celle de la bromation de l’éthylène (posée arbitrairement égale à 1), on obtient : CH2=CH2 Br-CH=CH2 1 0,03 CH3-CH=CH2 HOOC-CH=CH2 2 0,01 (CH3)2C=CH2 6 Ces valeurs vous semblent-elles en accord avec les effets électroniques de ces substituants ainsi qu’avec le mécanisme proposé ? Expliquer. 2. On considère la réaction de formation de la cyanhydrine de la propanone (acétone) en solution aqueuse : OH H 3C C CH3 + HCN H 3C O C CH3 + H 2O CN Les trois étapes du mécanisme de cette réaction sont : (1) HCN + H 2O CN H 3O + + CN (2) H 3C C CH3 + CN H 3C O H 3C C O CH3 O CN (3) C CN CH3 + H3 O+ H 3C C CH3 + H 2O OH 18 a) Quelle serait la loi cinétique en fonction des concentrations des diverses entités chimiques si la réaction (1) était lente et si les réactions (2) et (3) étaient rapides ? Peut-on à priori rejeter cette hypothèse ? b) En fait, la détermination expérimentale conduit à une loi du type : v = k CH3COCH3 HCN OH- [ [ [ Quelle est l’étape lente de la réaction ? 3. On étudie la polymérisation de l’acide cyanhydrique en solution aqueuse tamponée. L’étape lente est l’étape initiale, réaction de dimérisation : 2 HCN (HCN)2 a) Sachant que cette réaction est élémentaire, exprimer sa vitesse, v, en fonction de sa constante de vitesse k et de la concentration C de HCN. b) Soit C0 la concentration initiale de HCN. Quelle est la relation liant C et le temps, et faisant intervenir k et C0. c) La constante de vitesse de la réaction de dimérisation à 44 °C est : k = 1,8 10-6 M-1.s-1. Quel est, à cette température, le temps de demi-réaction de HCN dans une solution initialement 0,1 M ? d) A 60 °C, la constante de vitesse de la réaction est : k = 9,6 10-6 M-1.s-1. Quelle est l’énergie d’activation de cette réaction. 4. Le cyanoacétaldéhyde NC-CH2-CHO en solution aqueuse basique conduit par aldolisation à un b-aldol A (réaction 1). En milieu acide, le b-aldol donne un dimère crotonique B (réaction 2). O O OH- O + NC CH2 C NC CH C H H H NC CH2 CH H C OH CN (1) H+ A O C H - H 2O C NC CH2 CH C H H (2) B La réaction 2 est du premier ordre en A. Soit A0 la concentration initiale de A et k la constante de vitesse de la réaction dans les conditions considérées. a) Etablir l’expression de la concentration de A en fonction du temps. b) A 17 °C, la constante de vitesse de la réaction 2 est de 0,22 min-1. En déduire au bout de combien de temps 90 % du réactif initia...
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This note was uploaded on 04/28/2013 for the course CHIMIE 03 taught by Professor Martinbouro during the Fall '08 term at École Centrale Paris.

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