Physique
12/11
Exercice 1 : Un gros effort Réaction 1 : ( ) Réaction 2 : Réaction 3 : 1.a)
() ( ) (
( )
)
(
) ( ) ( )
L’expression de la constante d’acidité KA1 associée au couple régulateur de la réaction (1) est : [ ][ ] [ ] On en déduit que la relation entre pH et pKA1 du couple CO2,H2O (aq)/HCO3- (aq) est : [ ] ( ) [ ] On a : pH = 7,4 ; = 6,1 ( Donc : [ [ [ [ [ [ ] ] ] ] [ [ ] ) ]
1.b)
1.c)
] ]
2.
Lors d’un effort physique le pH du sang diminue, car la concentration de dioxyde de carbone dissout dans le sang augmente. Le pH diminue pour respecter la relation :
( ) () ( ) ( )
3.a)
Au voisinage du muscle, la quantité de CO2 dissoute dans le sang augmente donc l’équilibre dans la réaction (2) évolue dans le sens direct. Au voisinage du poumon, la quantité de O2 dissoute dans le sang augmente donc l’équilibre dans la réaction (2) évolue dans le sens inverse. La respiration permet de maintenir constante la valeur du pH sanguin, car le mécanisme de la respiration qui consiste à inspirer l’oxygène et à expirer le dioxyde de carbone permet d’éliminer l’excès de CO2. L’équation de la réaction entre l’acide lactique et l’eau est :
( ) () ( ) ( )
3.b)
3.c)
4.
1
5.a) Etat initial Etat final Avancement x=0 mol x=xmax xmax= 3.10-4 mol AH(aq) ni= 3.10-4 mol ni - xmax = 0 + HCO3-(aq) ni = 2,7.10-3 mol ni - xmax = 2,4.10-3 mol → A-(aq) 0 xmax = 3.10-4 mol + CO2,H2O(aq) ni = 1,4.10-4 mol ni + xmax = 4,4.10-4 mol
[HCO3- (aq)] = 2,7.10-2 mol.L-1 [CO2,H2O(aq)] = 1,4.10-3 mol.L-1 V = 100mL = 100.10-3 L n0 = 0.30 mmol = 3,10-4 mol Calcul : avec C en mol.L-1 ; n en mol ; V en L Donc n =C x V ni[HCO3-] = 2,7.10-2 x 100.10-3 ni[HCO3-] = 2,7.10-3 mol ni [CO2,H2O(aq)] = 1,4.10-3 x 100.10-3 ni [CO2,H2O(aq)] = 1,4.10-4 mol 5.b) On sait que : [ [ [
( )]
avec C en mol.L-1 ; n en mol ; V en L
(
)] )]
(
Donc la concentration de HCO3-(aq) à l’état final est de