Énoncé(s) donné(s)1/ Établir le lien entre la concentration $c$ d'une solution
A de dihydrogénocarbonate et le $pH$ à l'équilibre, dans le cadre d'hypothèses classiques à préciser. En déduire la valeur de $S=\frac{dpH}{d\log(a_{\mathrm{H_2CO_3}})}$. Calculer le $pH$ pour une concentration $c=10^{-3}~\mathrm{mol.L^{-1}}$, sachant que $pK_a(\mathrm{H_2CO_3/HCO_3^-})=6,4$.
2/ On ajoute à A des ions hydrogénocarbonate en concentration $c'=2.10^{-2}~\mathrm{mol.L^{-1}}$. Déterminer la valeur de $S$ ainsi que le $pH$ dans ce nouveau système.
3/ On étudie la réaction $\mathrm{HCO_3^-+H^+=H_2CO_3}$ en présence d'un excès d'ions hydronium. On peut montrer qu'on a dans ce cas $\frac{d\mathrm{[H_2CO_3]}}{dt}=k(c_s-\mathrm{[H_2CO_3]})^d$. À l'aide du tracé fourni ci-dessous, déterminer $d$ et $k$, après avoir précisé leur signification.
4/ La constante précédente a été déterminée à 37 °C. À 25 °C, on obtient $k'$ telle que $k=1,5k'$. En déduire l'énergie d'activation $E_a$.
Indication(s) fournie(s) par l'examinateur pendant l'épreuve
N.C.
Commentaires divers
N.C.
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