Acide hypochloreux et ammoniac

[malaikadu57]

Bonjour à tous,

Je bloque sur la fin de mon exo de chimie et votre aide serait la bienvenue.

L'acide hypochloreux HClO appartient au couple acide/base HClO/ClO- de pKa1 = 7,3.L'ammoniac NH3 est la base du couple acide/base NH4+/NH3 de pKa2 = 9,2.

On prépare V1 = 10mL d'une solution d'acide hypochloreux de concentration C1 = 0,15 mol/L.On ajoute rapidement à cette solution V2 = 5 mL d'une solution aqueuse d'ammoniac S2 de concentration C2 = 0,1 mol/L.

On suppose que les réactions de HClO et NH3 avec l'eau sont négligeables.


1) Ecrire l'équation de la réaction acido-basique susceptible de se produire lors du mélange des solutions S1 et S2 et calculer la constante d'équilibre associée à K.

--> Equation : HClO + NH3 --> ClO- + NH4+

--> Constante d'équilibre : K = (10^-7,3)/(10^-9,2) = 79,43

2) Calculer les quantités de matière des réactifs en présence à l'état initial.

--> nHClO = C1 X V1 = 0,15 X 0,01 = 1,5 X 10^-3 mol
--> nNH3 = C2 X V2 = 0,1 X 0,005 = 5 X 10^-4 mol

3) Dresser le tableau d'avancement du système chimique et calculer la valeur de l'avancement à l'équilibre Xeq.

HClO + NH3 --> ClO- + NH4+
Etat initial : 1,5X10^-3---5X10^-4---0---0
Etat final : (1,5X10^-3-5X10^-4)---0---5X10^-4---5X10^-4

Réactif limitant = Xmax = 5X10^-4 = NH3

Je bloque à partir de là.Je ne vois pas comment calculer l'avancement à l'équilibre Xeq.

4) Calculer le taux d'avancement final.

5) La réaction est-elle totale ?

6) Calculer les concentration des espèces chimiques présentes en solution à l'état final.

NH3 = 0
HClO = (1,5X10^-3 - 5X10^-4)/0,015 = 0,067 mol/L
ClO- = NH4 + = 5X10^-4/0,015 = 0,033 mol/L

Merci d'avance.

[maurice]

Ton calcul est peut-être correct, car je n'ai pas vérifié. Mais c'est inutile de le faire. Car il ne correspond à rien de réél.
Il se trouve que, si tu mélanges HClO et NH3, l'un détruit l'autre, mais pas par une réaction acide-base. Il se produit alors la réaction redox suivante :
3 HClO + 5 NH3 --> N2 + 3 H2O + 3 NH4Cl