exercice 6 : (5 points)
lacide malonique de formule brute $\text{hooc-ch}_2\text{-cooh}$ est un diacide que lon peut représenter plus simplement par $\text{h}_2\text{a}$. ses $\text{p}k_a$ sont $\text{p}k_{a1} = 2,9$ pour le couple $\text{h}_2\text{a}/\text{ha}^-$, et $\text{p}k_{a2} = 5,7$ pour le couple $\text{ha}^-/\text{a}^{2-}$.

1. quelle masse totale dacide malonique faut-il dissoudre dans $1\text{ l}$ deau pour obtenir une solution de $\text{ph} = 2,5$ ?
(masses molaires en $\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$ : $\text{o} : 16$, $\text{h} : 1$ et $\text{c} : 12$)

pour répondre à la question, on écrira :
a) les expressions des $\text{p}k_a$ de cet acide.
b) lélectroneutralité.

2. on effectue le dosage de $v_a = 10\text{ ml}$ dune solution (a) dacide malonique de concentration $c_a$ par une solution (b) de soude de concentration $c_b = 0,01\text{ m}$.
la courbe (1) (annexes) représente le $\text{ph}$ obtenu au cours du dosage en fonction du volume de soude versé $\text{ph} = f(v_b)$.
la courbe (2) (annexes) celle du pourcentage des espèces en fonction du volume de soude versé $\%\text{ espèce} = f(v_b)$.

a) ecrire les réactions de neutralisation de lacide malonique.
b) on rappelle que la méthode des tangentes permet de déterminer le volume équivalent dun titrage ph-métrique.
donner la définition dun point déquivalence et trouver graphiquement $v_{e1}$ et $v_{e2}$.
c) calculer la valeur de $c_a$.
d) commenter les valeurs du $\text{ph}$ pour $v_b = 5\text{ ml}$ et $v_b = 15\text{ ml}$.
e) donner la composition de la solution pour $v_b = 10\text{ ml}$ et $v_b = 20\text{ ml}$.
f) comment peut-on préparer $250\text{ ml}$ de solution $\text{ph} = 5,7$ à partir des solutions (acide) et (base) ? quelles sont les propriétés dune telle solution ?

question bonus 1 point
equilibrez léquation suivante par la méthode algébrique
\\text{c}_3\text{h}_{8(g)} + \text{o}_{2(g)} \longrightarrow \text{co}_{2(g)} + \text{h}_2\text{o}_{(l)}\

Question

exercice 6 : (5 points)
lacide malonique de formule brute $\text{hooc-ch}_2\text{-cooh}$ est un diacide que lon peut représenter plus simplement par $\text{h}_2\text{a}$. ses $\text{p}k_a$ sont $\text{p}k_{a1} = 2,9$ pour le couple $\text{h}_2\text{a}/\text{ha}^-$, et $\text{p}k_{a2} = 5,7$ pour le couple $\text{ha}^-/\text{a}^{2-}$.

1. quelle masse totale dacide malonique faut-il dissoudre dans $1\text{ l}$ deau pour obtenir une solution de $\text{ph} = 2,5$ ?
(masses molaires en $\text{g}\cdot\text{mol}^{-1}$ : $\text{o} : 16$, $\text{h} : 1$ et $\text{c} : 12$)

pour répondre à la question, on écrira :
a) les expressions des $\text{p}k_a$ de cet acide.
b) lélectroneutralité.

2. on effectue le dosage de $v_a = 10\text{ ml}$ dune solution (a) dacide malonique de concentration $c_a$ par une solution (b) de soude de concentration $c_b = 0,01\text{ m}$.
la courbe (1) (annexes) représente le $\text{ph}$ obtenu au cours du dosage en fonction du volume de soude versé $\text{ph} = f(v_b)$.
la courbe (2) (annexes) celle du pourcentage des espèces en fonction du volume de soude versé $\%\text{ espèce} = f(v_b)$.

a) ecrire les réactions de neutralisation de lacide malonique.
b) on rappelle que la méthode des tangentes permet de déterminer le volume équivalent dun titrage ph-métrique.
donner la définition dun point déquivalence et trouver graphiquement $v_{e1}$ et $v_{e2}$.
c) calculer la valeur de $c_a$.
d) commenter les valeurs du $\text{ph}$ pour $v_b = 5\text{ ml}$ et $v_b = 15\text{ ml}$.
e) donner la composition de la solution pour $v_b = 10\text{ ml}$ et $v_b = 20\text{ ml}$.
f) comment peut-on préparer $250\text{ ml}$ de solution $\text{ph} = 5,7$ à partir des solutions (acide) et (base) ? quelles sont les propriétés dune telle solution ?

question bonus 1 point
equilibrez léquation suivante par la méthode algébrique
\\text{c}_3\text{h}_{8(g)} + \text{o}_{2(g)} \longrightarrow \text{co}_{2(g)} + \text{h}_2\text{o}_{(l)}\

Accepted Answer

# Explanation:

🆕 Nouveau concept découvert : Équilibrage algébrique d'équations chimiques
*Résoudre un système d'équations pour trouver les coefficients stœchiométriques.*

Voici la résolution détaillée de la question BONUS présente en bas de l'image.

## Step1: Définition des variables et des équations de conservation

Pour équilibrer l'équation chimique par la méthode algébrique :
$$ a\,\text{C}_3\text{H}_8(g) + b\,\text{O}_2(g) \longrightarrow c\,\text{CO}_2(g) + d\,\text{H}_2\text{O}(l) $$

Nous établissons un système d'équations basé sur la conservation de chaque type d'atome (les réactifs à gauche doivent être égaux aux produits à droite) :

- Pour le carbone ($\text{C}$) :
  $$ 3a = c $$
- Pour l'hydrogène ($\text{H}$) :
  $$ 8a = 2d \implies d = 4a $$
- Pour l'oxygène ($\text{O}$) :
  $$ 2b = 2c + d $$

## Step2: Résolution du système d'équations

Pour résoudre ce système, nous pouvons fixer arbitrairement la valeur de l'un des coefficients, par exemple $a = 1$ :

1. Si $a = 1$ :
   $$ c = 3 \times 1 = 3 $$
2. Calcul de $d$ :
   $$ d = 4 \times 1 = 4 $$
3. Substitution de $c$ et $d$ dans l'équation de l'oxygène pour trouver $b$ :
   $$ 2b = 2(3) + 4 $$
   $$ 2b = 6 + 4 = 10 $$
   $$ b = \frac{10}{2} = 5 $$

Les coefficients obtenus sont tous des nombres entiers : $a = 1$, $b = 5$, $c = 3$, $d = 4$.

## Step3: Écriture de l'équation équilibrée

En remplaçant les coefficients par leurs valeurs respectives, nous obtenons l'équation chimique parfaitement équilibrée.

# Answer:

L'équation équilibrée par la méthode algébrique est :

$$ \text{C}_3\text{H}_8(g) + 5\,\text{O}_2(g) \longrightarrow 3\,\text{CO}_2(g) + 4\,\text{H}_2\text{O}(l) $$

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QUESTION IMAGE

Question

Explanation:

Step1: Définition des variables et des équations de conservation

Step2: Résolution du système d'équations

Step3: Écriture de l'équation équilibrée

Answer: