Page 1 sur 13 CORRIGE TYPE ET GRILLE DE CORRECTION DU DEUXIEME DEVOIR DU PREMIE

Page 1 sur 13 CORRIGE TYPE ET GRILLE DE CORRECTION DU DEUXIEME DEVOIR DU PREMIER SEMESTRE 2021-2022 CLASSE : Tle D MATIERE : PCT A- CHIMIE ET TECHNOLOGIE (38/80) SOUS TACHE ELEMENTS DE REPONSE LA PRODUCTION SE RAPPORTE A LA CONSIGNE LA PRODUCTION UTILISE LES RESSOURCES VISEES PAR LA SITUATION D’EVALUATION LA PRODUCTION EST BIEN RAISONNEE 1. 14, 25 pts 1.1 2,5 pts Détermination de la concentration molaire de l’acide éthanoïque dans le vinaigre : A l’équivalence acido-basique on a :  +  → +  () = () ⇔  =   soit  =      :    = 25   = 20   = 0,2 !/# $ d’où  = 0,25mol/L Une concentration de l’acide éthanoïque est déterminée. 0,5  La détermination s’appuie sur : - L’équation bilan du dosage de l’acide éthanoïque par la solution d’hydroxyde de sodium - La relation traduisant l’équivalence : =   0,5 0,5  La valeur trouvée est juste et donne  = 0,25 !/# 1 1.2 9,25 pts  Bilan quantitatif  − +  ⇄ + '  ()* + ⎯ - .' +  2 ⇄' +  - Bilan qualitatif  ;  ; .' ; ' ;  et  - Bilan quantitatif  ['] = 102( = 103,4 = 2. 106 !/# d’où ['] = 2. 106 !/#  [] = 78 [(9*:] = ;<=>? .;<=@ = 5. 10;< !/# d’où [] = 5. 10;< !/#  [.'] = A > ' > AN : [.'] = <,×;,6 ,6 = 7,69. 10 d’où [.'] = 7,69. 10 !/# D’après la Relation d’Electro Neutralité (REN) Un bilan quantitatif du dosage est fait pour  ; de soude ajouté 0,5 Le bilan quantitatif s’appui sur : - Les équations chimiques - Le bilan qualitatif - L’exploitation de la REN - L’exploitation de la RCM 0,5×3 0,25×5 0,5 0,5  Les valeurs trouvées sont justes 0,5×5 Page 2 sur 13 on a : [] + [] = [.'] + ['] or p < 7 alors [] ≪['] ⟹ [] = [.'] + ['] AN :[] = 7,69. 10 + 2. 106 = 7,69. 10 !/# d’où [] = 7,69. 10 !/#  D’après la Relation de la Conservation de la Matière (R.C.M.) on a : []< = [] + [] soit [] = []< −[] [] =   +  ; −[] AN : [] = <,6×< ,6 −7,69. 10 d’où [] = 7,69. 10 !/# [] = 55,56 !/#  Détermination du pJ.(/ ) on a : J. = [(9*:]×[A(9A**=] [A(9A**(] soit pJ. = K − ! L [A(9A**=] [A(9A**(] AN : M p = 4,7 [] = [] $ donc pJ. = 4,7 −! L 1 d’où pJ. = 4,7 Un calcul du pKa (/ ) est déterminé 0,5 La valeur trouvée est juste et donne pKa=4,7 0,5  Propriétés du mélange On constate que pH = pKa alors le mélange réalisé est une solution tampon idéale dont : - Le pH varie faiblement lors d’un ajout modéré de base forte ou d’un acide fort. - Le pH ne varie pratiquement pas lors d’une dilution modérée. Une propriété de solution tampon est donnée. 0,5 Les propriétés données sont justes. 0,5×2 1.3 2,5 pts Appréciation de la qualité du vinaigre Soit m(AH) la masse d’acide éthanoïque pur contenue dans le vinaigre de volume  = 20  on a : 100 # →O 20 # → () soit O = ;<<×P(Q() < Cherchons m(AH) Une appréciation de la qualité du vinaigre est faite. 0,5 L’appréciation s’appuie sur : - Le calcul de la masse de l’acide éthanoïque pur contenue dans le volume  = 20  - La comparaison de la valeur D calculée avec les valeurs des degrés données. 1 0,5 L’appréciation est correcte. 0,5 Page 3 sur 13  = P(Q() R ⟹ () = S d’où O = ;<<ATR < AN : U S = 60L/ !  = 20  = 0,02#  = 0,25 !/# $ O = ;<<×<,6×V<×<,< < d’où O = 1,5° On constate que X ∉[6°; 8°] par suite le vinaigre est de mauvaise qualité 2. 15, 5 pts 2.1. 7,5 pts Description du mode opératoire  Liste du matériel - Pipette jaugée de capacité 100mL - Béchers - Pissette à eau distillée + eau distillée - pH- mètre étalonné - Agitateur magnétique - Barreau aimanté - Burette graduée - Solution d’hydroxyde de sodium - Solution d’aspirine.  Mode opératoire - Laver la verrerie ; - Etalonner le pH-mètre ; - Remplir la burette avec la solution d’hydroxyde de sodium ; - Verser un volume supérieur à 100mL de la solution d’aspirine dans un bécher ; - Prélever le volume  Q = 100 # de la solution d’aspirine à l’aide de la pipette jaugée de capacité 100mL contenu dans un bécher ; - Introduire ce prélèvement dans un bécher ; - Placer le bécher contenant la solution d’aspirine sur l’agitateur magnétique et y introduire le barreau aimanté ; - Introduire délicatement la sonde du pH-mètre dans le bécher et relever le pH initial de la solution d’aspirine ; - Verser progressivement la solution d’hydroxyde de sodium dans le contenu du Une description du mode opératoire est donnée. 0,5 La description prend en compte : - La liste du matériel - La burette contenant la soude - Le bécher contenant la solution d’aspirine - Le pH-mètre étalonné 0,5 0,5 0,5 0,5 La description du mode opératoire du dosage est bien rédigée. 2 bécher, et relever le pH du mélange à chaque ajoute après agitation ; - Dresser le tableau des mesures K = \( )  Schéma du dispositif expérimental du dosage SCHEMA DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL 2.2 4,5 pts Traçons la courbe du dosage 0 2 4 6 8 10 12 14 0 5 10 15 agitateur magnétique burette graduée solution de soude robinet bécher solution d’aspi rine barreau aimanté pH-mètre potence pH VB 11 E Page 4 sur 13 bécher, et relever le pH du mélange à chaque ( ) Schéma du dispositif expérimental du dosage SCHEMA DU DISPOSITIF EXPERIMENTAL Un schéma annoté du dispositif de dosage est fait 0,5 Le schéma prend en compte : - La burette graduée contenant la solution de soude - Le bécher contenant la solution d’aspirine ou acide acétylsalicylique. Un tracé de la courbe du dosage est fait. Une force de l’acide acétylsalicylique est donnée. 0,5 0,5 La réponse s’appuie sur l’exploitation de la forme de la courbe. 15 magnétique B (mL) : 0,5 0,5 Le dispositif et les annotations sont justes. 1,5 0,5 Le tracé de la courbe est correct. La réponse est correcte. 2,5 0,5 Page 5 sur 13  La courbe du dosage présente trois concavités et deux points d’inflexions donc l’acide acétylsalicylique (AH) est un acide faible. Ou pHE = 8 ⇒ pHE > 7. Par conséquent, l’acide acétylsalicylique est un acide faible. 2.3 3,5 pts Prise de proposition Déterminons la masse de l’aspirine dosée. Q = P R 1 Cherchons Q A l’équivalence acido-basique on a :  +  ⟶ +  on a : () = () ⇔Q Q = _ _` soit Q = Aaab c 2 1 = 2 ⇔ P R = Aaab c soit = AaabR c Les coordonnées du point équivalent E. d M _` = 11 # K` = 8 $ AN : _ = 10; !/# ;  = 250 # = 0,25# S() = 180L/ !;  Q = 100 #;  _` = 11 # = ;<=>×;;Pe×;f<g/Phi×<,6e ;<<Pe = 0,495L soit = 0,495L = 495 On constate que la masse = 495 L ≃500 L par suite l’indication mentionnée sur le comprimé est exacte. Une prise de position est donnée. 0,5 La prise de position s’appuie sur : - L’équation bilan du dosage - L’exploitation de la relation : Q Q = _ _` - Les coordonnées du point équivalent E - La comparaison de la valeur trouvée à celle inscrit sur un comprimé d’aspirine. 0,5 0,5 1 0,5 La prise de position est juste. 0,5 3. 8,2 5 pts 3.1 3,5 pts Déterminons les valeurs du pH délimitant la zone de virage de l’indicateur coloré On a : p = pJ. + ! L [kl=] [(kl] ou K = pJ. −! L [(kl] [kl=] [m ] > 3[m ] ⇒ [m ] [m ] > 3 ⇒! L [m ] [m ] > log 3 ⇒− ! L [m ] [m ] < − log 3 Les valeurs limites du pH de l’indicateur coloré sont déterminées. 0,5× s La détermination des valeurs du pH délimitant la zone de virage de l’indicateur coloré exploite la relation du p = pJ. −! L [m ] [m ] 0,5 Les valeurs trouvées sont correctes et sont 5,7 et 7,2. 1× s Page 6 sur 13 ⇒pJ. −! L [m ] [m ] < KJ. −! L3 ⇒K < KJ. −! L3 ⇒K < 6,2 −! L3 D’où uploads/Industriel/ corrige-type-et-grille-de-correction-du-deuxieme-devoir-du-premier-semestre-2021-2022-classe-tle-d-matiere-pct-a-chimie-et-technologie.pdf

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