b- On dispose d'un flacon de propan-1-ol pur. Quel volume de cet alcool doit-on verser dans chacun des sept erlenmeyers ?
c- Exprimer la quantité de matière d'ester formé dans un erlenmeyer à une date t en fonction de la quantité de matière d'acide restant.
· 2- Titrage de
l'acide restant
A la date t considérée, le contenu de l'erlenmeyer est versé dans une fiole jaugée puis dilué avec de l'eau distillée pour obtenir 100 mL de solution. On en prélève 5 mL que l'on verse dans un bécher. On titre cette solution par une solution d'hydroxyde de sodium de concentration cB = 1 mol / L. On en déduit la quantité de matière d'acide restant dans le bécher puis dans les 100 mL de départ.
a- Ecrire l'équation chimique de la réaction de titrage.
b- Rappeler la définition de la constante d'acidité de l'acide éthanoïque. En déduire l'expression de la constante d'équilibre K associée à la réaction de titrage. Calculer la valeur numérique de K. Cette réaction de titrage peut-elle être considérée comme totale ?
c- Pour l'erlenmeyer n° 1, le volume de la solution de soude versé pour atteindre l'équivalence est de 14,2 mL. En déduire la quantité de matière d'acide restant dans l'erlenmeyer et la quantité de matière d'ester formé.
· 3- Cinétique de la réaction d'estérification
Le titrage des solutions contenues dans les sept erlenmeyers a permis de tracer la courbe suivante :
L'avancement de la réaction est défini par la quantité de matière X d'ester formé.
a- Dresser le tableau descriptif de l'évolution du système. Déterminer l'avancement maximal Xmax ainsi que l'avancement à l'équilibre Xeq. Comparer ces deux valeurs et déterminer le rendement de la réaction.
b Rappeler l'expression de la vitesse volumique v d'une réaction. Quelle interprétation géométrique ou graphique peut-on en donner ? Comment cette vitesse évolue-t-elle au cours de la transformation ? Justifier.
c- Calculer la constante d'équilibre k de cette réaction d'estérification.
d- Pour déplacer l'équilibre, on ajoute une mole d'acide éthanoïque supplémentaire. Calculer le quotient de réaction Qr et déterminer le sens d'évolution du système. Déterminer les nouvelles valeurs de l'avancement à l'équilibre et du rendement de la réaction.