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Tutorat 2004-2005 Chimie - Corrigé du sujet n°1 Partie I - durée conseillée 20 minutes - 8 points 1) 1 H 2 ( g) ? O2 (g) ? HO2 ( g) (0,25) 2 1 H 2 ( g) ? O2 (g) ? HO2 ( aq) (0,25) 2 1 .

Publié le 13/02/2014

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chimie
Tutorat 2004-2005 Chimie - Corrigé du sujet n°1 Partie I - durée conseillée 20 minutes - 8 points 1) 1 H 2 ( g) ? O2 (g) ? HO2 ( g) (0,25) 2 1 H 2 ( g) ? O2 (g) ? HO2 ( aq) (0,25) 2 1 . H 2 ( g) ? O2 (g) ? H ? ( aq) ? O2? (aq) (0,25) 2 2) ?G 0 ? ?H 0 ? T .?S 0 ? ?H 0 ? ?G 0 ? T .?S 0 (0,5) f f f f f f On trouve : ?H 0 (HO2 ( g)) ? 14,23 kJ .mol?1 (0,25) f 0 ?1 ?H f (HO2 (aq)) ? ?34,91 kJ .mol (0,25) 0 .? ?1 ?H f (O2 ( aq)) ? ?30,51 kJ .mol (0,25) 0 L'espèce la plus stable est HO2 ( aq) car ?H f (HO2 (aq)) < ?H 0 ( HO2 ( g)) f (0,5) avec justification autrement (0). 3) 3.1). 0 ?H solv ? ?H 0 ( HO2 (aq)) ? ?H 0 ( HO2 (g)) (0,5) f f 0 ?1 ?H solv ? ?49,14 kJ .mol (0,25) 0 ?Gsolv ? ?G 0 ( HO2 (aq)) ? ?G 0 ( HO2 (g)) (0,5) f f 0 ?1 ?Gsolv ? ?21,73 kJ .mol (0,25) 1 3.2) 2 méthodes : 0 - ?Ssolv ? ?S 0 ( HO2 (aq)) ? ?S 0 ( HO2 (g)) f f -ou bien ?S 0 ? ?H 0 ? ?G 0 T (0,5) pour l'une ou l'autre des formules. on trouve ?S ? ?92 J .K .mol (0,25) 0 ?Ssolv est négatif car la solvatation s'accompagne d'un gain d'ordre. (0,5) ?1 0 solv ?1 4) 4.1) 0 ? ?G ? ?G 0 (O2 ( aq)) ? ?G 0 (H ? (aq)) ? ?G 0 (HO2 ( aq)) (0,5) f f f On trouve : ?G 0 ? 26,75 kJ .mol -1 (0,25)&l...
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« 2 3.2) 2 méthodes : -Ssolv0 Sf0(HO 2(aq ))Sf0(HO 2(g)) -ou bien S0H 0G0 T (0,5) pour l’une ou l’autre des formules. on trouve Ssolv0 92 J.K1.mol 1 (0,25) Ssolv0 est négatif car la solvatation s’accompagne d’un gain d’ordre. (0,5) 4) 4.1) G0Gf0(O2(aq ))Gf0(H(aq )) Gf0(HO 2(aq )) (0,5) On trouve : G026, 75 kJ .mol -1 (0,25) 4.2) GRT ln Ka ln KaG RT 2, 3.log Ka d’où : pKa log Ka G 2,3.RT N.B : formule équivalente à pKa log exp G RT        (0,5) on trouve pKa 4,7 (0,25) 4.3) G GRT ln [O2(aq )].[ H(aq )] [HO 2(aq )]     d’où G GRT ln[ H(aq )]RT ln [O2(aq )] [HO 2(aq )]     d’où GpH0 GRT ln[ H(aq )]G2, 3. RT .pH 0,75 point pour la dem.

complète. On trouve G0'13,12 kJ .mol 1 (0,25) N.B : autre méthode en passant par Ka KpH'  Ka [H (aq )] GpH0 RT ln Ka [H(aq )]     avec Ka10 pKa Idem 0,75 point pour la dem.

complète . A pH=7, G0'13,12 kJ .mol 1donc sens spontané, sens direct. A pH=0, G026, 75 kJ .mol -1donc sens spontané sens indirect (0,25). »

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