Série de révision 2012.pdf


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Engrais : additif .
Coexistence : simultanéité .

1°) Relever à partir du texte , la phrase qui montre que la réaction de synthèse de l’ammoniac
conduit à un état d’équilibre chimique .
2°) Déterminer , à partir d’un extrait du texte que l’on précisera , le caractère énergétique
( exothermique , endothermique ou athermique ) de la réaction de synthèse de l’ammoniac .
Justifier en faisant appel à la loi de modération .
3°) Fritz Haber a utilisé un catalyseur .

a) Préciser lequel .
b) Dire s’il s’agit d’une catalyse homogène ou hétérogène . Justifier .

Dans un récipient de volume V constant où

l’on a

préalablement

fait le vide , on

introduit 1 moℓ
ℓ d’ammoniac NH3 et 1 moℓ
ℓ de dioxygène O2 à la température T1 maintenue
constante .
Le système évolue selon la réaction représentée par l’équation suivante :

4 NH3 (g) + 5 O2 (g)

4 NO (g) + 6 H2O (g)

On aboutit à un état d’équilibre caractérisé par un taux d’avancement final τf1 = 0,4

.

1°) a) Dresser le tableau descriptif de l’avancement de la réaction étudiée .
b) Déterminer la valeur de l’avancement final xf .
c) Déduire la composition du système à l’équilibre .
2°) On ajoute 0,02 moℓ
ℓ de H2O à ce système en équilibre , le volume et la température étant
maintenus constants .
a) Dans quel sens évolue le système ? Justifier la réponse .

b) Déterminer la composition du mélange lorsque le nouvel état d’équilibre est établi
caractérisé par un nombre de moles de NH3 égal à 0,72 moℓ
ℓ.

3°) A une température T2 > T1 , et sous la même pression , un nouvel état d’équilibre s’établit
caractérisé par un taux d’avancement τf2 = 0,05 .
Que peut-on conclure quant au caractère énergétique des deux réactions associées au sens
direct et inverse ? Justifier la réponse .
4°) La température étant maintenue constante , quel est l'effet d'une diminution de pression
sur cet équilibre ? Justifier la réponse .

Les mesures sont faites à 25°C , température à laquelle le produit ionique de l’eau est Ke = 10-14 .
On considère une solution aqueuse (S1) d’éthylamine C2H5NH2
molaire C1 = 10

-1

-1

moℓ.L

de

concentration

. La mesure du pH de la solution obtenue donne pH1 = 11,65 .

1°) a) Calculer le taux d’avancement final τf1 de la réaction de cette base dans l’eau .
b) Déduire que cette base est faiblement ionisée dans l’eau .
2°) a) Etablir l’expression du pH de cette base et montrer qu’elle s’écrit sous la forme :
1
pH = ( pKe + pKa + ℓogC ) .
2
On précisera les approximations utilisées .

b) Déduire la valeur du pKa du couple C2H5NH3+ / C2H5NH2 .
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