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q1: HCOOH(aq) + HO– (aq) → HCOO–(aq) + H2O(l)

q2: À l’équivalence, les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques :
n.HCOOHinitiale = n.HO- versee: 

cS.V = cB.VE => cS=cB*vE/V 
= 0,2*11/25=8,8*10**-2mol/L

q3: La solution S a été obtenue par dilution de 1,0 mL d’acide méthanoïque 
concentré dans une fiole jaugée de 250,0 mL.
Au cours d’une dilution, la quantité de matière de soluté se conserve 
donc C.V = cS.VS, ainsi: C=cS.VS/V= 22 mol/l**-1

Le titre massique est égal au pourcentage en masse d’acide méthanoïque dans la solution
concentrée.
acide acide acide solution acide acide
solution solution solution eau solution eau

t= m acide/ m solution =n acide* M acide/ rho solution* V solution
 = C*M acide/ d*rho eau *100= 85%

q4:  La constante d’acidité est égale au quotient de réaction dans l’état 
d’équilibre de la réaction de l’eau avec l’acide : 
  HCOOH(aq) + H2O(l) ⇆ HCOO–(aq) + H3O+(aq).
  
q5:   KA = 10–pKA
Pour pH = pKA, alors [HCOOH(aq)] = [HCOO–
(aq)].
La figure 2 montre que [HCOOH(aq)] = [HCOO–

(aq)] pour un volume versé de solution titrante

égal à 5,5 mL.
À l’aide de la figure 1, on lit que pour ce volume alors pH = 3,6.
Donc pKA = 3,6 et KA = 10–3,6 = 2,5×10–4

q6: Les valeurs lues graphiquement peuvent être légèrement fausses. Par exemple, si on lit
pH = 3,5 alors on obtient un pKA = 10–3,5 = 3,2×10–4
.

La valeur tabulée est donnée à 25°C, or les solutions peuvent être à une température différente.
Il est possible que le pH-mètre soit mal étalonné.

q7: 
  
  
q8:
  
  
q9:
  
  
q10: On ne retient pas la solution négative qui est chimiquement impossible.
f = tau 2 = 0,044 = 4,4%
f << 100% donc l’acide méthanoïque est un acide faible.
Dans l’état final d’équilibre, seul 4,4 % des molécules HCOOH sont dissociées sous forme
HCOO–


q12: Seul le spectre n°2 montre une bande forte et large autour de 2500-3200 cm-1
. Ce

spectre correspond donc à l’acide méthanoïque.
Le spectre n°1 correspond au méthanoate d’éthyle.

On réalise la synthèse du méthanoate d’éthyle selon le protocole suivant :
- introduire dans un ballon 11,5 g d’éthanol, 11,5 g d’acide méthanoïque, 5 gouttes d’acide
sulfurique concentré et quelques grains de pierre ponce ;
- chauffer à reflux durant 45 min ;
- laisser refroidir.

q13: Le montage à reflux permet d’augmenter la température sans perte de 
matière. Or la température est un facteur cinétique qui permet d’augmenter 
la vitesse de réaction.

q14: Le rendement est défini comme le rapport de la quantité de matière de produit obtenu
expérimentalement par la quantité de matière de produit maximale.

nu= n exp/n max

Il faut déterminer l’avancement maximal xmax.

Si l’acide méthanoïque est le réactif limitant alors 
n.acide - Xax=0 => Xmax= n.acie =m acide/M.acide
Xmax=11,5/46,0= 0,25 mol

Les réactifs ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.
D’après l’équation de la réaction, on peut obtenir au mieux nmax=xmax mol d’éthanoate d’éthyle
donc 0,25 mol.

Le sujet indique qu’il reste 0,13 mol d’acide méthanoïque. Donc 0,12 mol d’acide a été
consommé et nexp = 0,12 mol d’éthanoate d’éthyle a été produite.

nu= 0,12/0,25= 48%

q15: Les voies n°2 et 3 permettent d’augmenter le rendement par rapport à la voie n°1.
La voie n°2 consiste à introduire un des deux réactifs en large excès.
La voie n°3 consiste à éliminer du milieu réactionnel un des produits formés (en l’occurrence le
méthanoate d’éthyle qui bout à 54°C).