CH3COOH(aq) + H2O(l) = CH3COO-(aq) + H3O+(aq) Calcul de xf et xmax dans le cas de la réaction de l’acide éthanoïque avec l’eau: Equation bilan de la réaction mise en jeu: CH3COOH(aq) + H2O(l) = CH3COO-(aq) + H3O+(aq) Etat x (mol) CH3COOH(aq) + H2O(l) = CH3COO-(aq) + H3O+(aq) Intial nAi excès négligeable Intermédiaire x nAi - x Final xf nAi- xf Maximal xmax nAi - xmax
Quantité de matière initiale en acide éthanoïque nAi: Calcul de la masse molaire de l’acide éthanoïque C2H4O2: M = 2MC + 4MH + 2MO M = 2 x 12,0 + 4 x 1,00 + 2 x 16,0 = 60,0 g.mol-1. Détermination de la quantité de matière initiale en acide éthanoïque: nAi = m /M = 0,30 / 60 = 5,0.10-3 mol.
Exploitation de la valeur du pH: pH = - log [H3O+] Alors [H3O+] = 10-pH [H3O+] = 10-3,4 = 4,0.10-4 mol.L-1 Par conséquent n(H3O+)final = [H3O+].V AN: n(H3O+)final = 4,0.10-4 x 0,500 = 2,0.10-4 mol
Exploitation du tableau d’avancement: Etat x (mol) CH3COOH(aq) + H2O(l) = CH3COO-(aq) + H3O+(aq) Intial nAi excès négligeable Intermédiaire x nAi - x Final xf nAi -xf Maximal xmax nAi - xmax Avancement final: il apparaît clairement que: xf = n(H3O+)final xf = [H3O+].V xf = 4,0.10-4 x 0,500 xf = 2,0.10-4 mol Avancement maximal: l’eau étant en excès, le réactif limitant est l’acide éthanoïque (CH3COOH) Alors nAi - xmax = 0 xmax = nAi = 5,0.10-3 mol
La transformation n’est pas totale. Conclusion On trouve xmax = 5,0.10-3 mol et xf = 2,0.10-4 mol . Alors xf < xmax Ce qui signifie que: La transformation n’est pas totale.