L'alliance de solutions chimiques

On considère la réaction entre l'acide éthanoïque et le butan-1-ol .on utilise un mélange équimolaire formé de n0 mole d'acide et n0 mole d'alcool

1)   écrire l'équation de la réaction d'estérification en utilisant les formules semi -développées

2)   soit xf l’avancement final de la réaction  et taux f  son  taux  d’avancement  final

taux f = xf/xmax

a-  montrer que la constante d'équilibre relative à l'estérification est donnée par

K=( taux f/1-taux f) 2

b-  sachant que la constante d'équilibre est K = 4, déterminer  taux f

3) on prépare 4 tubes à essais A ; B C et D   contenant chacun n0 mole d'acide éthanoïque  et n0 mole de  butan-1-ol. Dans les tubes A et B on ajoute de l'acide sulfurique concentré en faible quantité dont on néglige le volume. À la date t = 0, on place les 4 tubes dans un bain marie à 80 ° .

à la date t=60min, on dose la quantité d'acide dans les tubes A et  C par une solution de soude de  concentration Cb  = 2 mol.L-1. on obtient les résultats suivants :

·               à la date t'= 90 min on dose la quantité d'acide dans les tubes B et  D par la même solution de soude .on obtient les résultats suivants

a-  en exploitant les résultats des dosages, déterminer le nombre de mole d'acide restant à l'équilibre dans chaque tube. En déduire le nombre de mole n0  d'acide et l’avancement x de la réaction

b-  quel est le rôle joué par l'acide sulfurique ? donner une justification en se basant sur les résultats de cette  expérience.

4)  dans une nouvelle expérience, on part d'un mélange formé de 0,5 mol d'acide éthanoïque, 1 mole de butan-1-ol, N mol d'éthanoate de butyle et  1 mol d'eau

a-  quelle condition doit satisfaire la valeur de N pour que la réaction spontanée soit la réaction d'hydrolyse?

b-  On prend N =4 moles, dresser le tableau descriptif d’évolution  et déterminer la composition du mélange à l’équilibre