L'acide chlorhydrique réagit avec le tartre selon la réaction d'équation :

2 \: \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{CaCO}_{3}(\mathrm{s}) \rightarrow \mathrm{Ca}^{2+}(\mathrm{aq})+\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})+3 \: \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l})

La surface extérieure du tambour cylindrique fermé d'un lave-linge (

doc. 1

) est recouverte d'une épaisseur de calcaire d'environ 10 \mum.
Évaluer la capacité du détartrant commercial à détartrer totalement le tambour.

Doc. 1
Tambour recouvert de calcaire

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Doc. 2
Schéma du tambour du lave-linge

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Doc. 3
Détartrant commercial

Volume du détartrant : V = 750 mL.
Composition : acide chlorhydrique \left(\mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq}) \:; \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})\right).
Concentration : c = 2{,}4 mol⋅L^-1.

Données

Masse volumique du tartre : \rho \text{(tartre)} = 2{,}65 \times 10^6 g⋅m^-3

Expression de la surface d'un cylindre de rayon \bm R et de hauteur \bm h : S=2 \: \pi \cdot R \cdot h

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39
Acide le plus fort

✔ APP : Faire des prévisions à l'aide d'un modèle
✔ COM : Rédiger correctement une résolution d'exercice

Trois solutions aqueuses dont le \text{pH} à 25 °C vaut 4{,}0 sont préparées.

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1. Écrire les équations des réactions des acides étudiées avec l'eau.

2. Déterminer le taux d'avancement final \tau=\dfrac{x_{\mathrm{f}}}{x_{\max }} de chacune des réactions.

Acide	Lactique	Éthanoïque	Salicylique
Concentration en acide apporté
Taux de dissociation

3. Classer les couples acide-base étudiés selon leur \text{p}K_\text{A}.

4. En déduire l'acide le plus fort.

Doc.
Composition des solutions étudiées

Solution 1 : acide lactique \mathrm{C}_{3} \mathrm{H}_{6} \mathrm{O}_{3}(\mathrm{aq}) de concentration en soluté apporté c_{1}=1{,}8 \times 10^{-4} mol⋅L^-1.
Solution 2 : acide éthanoïque \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH}(\mathrm{aq}) de concentration en soluté apporté c_{2}=6{,}0 \times 10^{-4} mol⋅L^-1.
Solution 3 : acide salicylique \mathrm{C}_{7} \mathrm{H}_{6} \mathrm{O}_{3}(\mathrm{aq}) de concentration en soluté apporté c_{3}=1{,}1 \times 10^{-4} mol⋅L^-1.

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Équilibres acide-base

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