Na+
(aq) + HCO3- (aq)1. L'équation de mise en solution aqueuse de l'hydrogénocarbonate de sodium est:
NaHCO3 (s)
Na+
(aq) + HCO3- (aq)
Les couples acide/base mis en
jeu sont alors
|
CO2 (g), H2O / HCO3- (aq) |
et |
H3O+ / H2O |
2. Les demi-équations acido-basiques
relatives à chaque couple sont:
|
HCO3- (aq) + H+ |
= |
CO2 (g) + H2O |
|
H3O+ |
= |
H+ + H2O |
3. En faisant la somme membre à membre des deux demi-équations précédentes on a:
HCO3-
(aq) + H3O+
CO2 (g)
+ 2H2O
Le gaz qui apparaît lors de cette transformation est le dioxyde de carbone CO2 (g).
4. Soit M la masse molaire de
l'hydrogénocarbonate de sodium et ni sa quantité de matière initiale.
|
=> |
|
=> |
ni = 5,9.10-3 mol |
Le tableau d'avancement de la réaction,
dans lequel on ne fera pas figurer les quantités de matière qui ne nous
concernent pas, s'écrit:
| Equation de la réaction |
HCO3-
(aq) + H3O+
|
|||
| Etat initial (mol) | ni = 5,9.10-3 | n(H3O+)i = 0,00 | n(CO2)i = 0,00 |  |
| Etat à la date t l'avancement est x |
n = 5,9.10-3-x | n(H3O+) = x | n(CO2) = x | |
| Etat final (mol) l'avancement est xmax(mol) |
nf = 5,9.10-3-xmax | n(H3O+)f = xmax | n(CO2)f = xmax | |
Le dégagement de dioxyde de carbone cesse
lorsque nf = 0, soit
|
5,9.10-3-xmax = 0 |
=> |
xmax = 5,9.10-3 mol |
Le volume d'acide utilisé est tel que:
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=> |
|
=> |
|
|||||||||||||||
|
|
|
=> |
V = 5,9.10-2 L |
||||||||||||||||
|
=> |
V = 59 mL |
5. Le volume de dioxyde de carbone dégagé
est alors:
|
V (CO2) = xmax.Vm |
=> |
V (CO2) = 5,9.10-3x24,0 |
|
=> |
V (CO2) = 0,14 L |
