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Sujet du devoir
Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. Afin d'analyser une pièce en laiton, on réalise l'attaque d'une masse m=0.332g par une solution d'acide chlorhydrique (H+ + CL-) à C = 2,0mol.L-1 : seul le zinc réagit avec les protons H+(aq) pour donner un dégagement de dihydrogène H2(g) et des ions ZN²+
La réaction a lieu dans un flacon de volume V = 450 mL et met en jeu un volume V'=25mL de solution d'acide ; l'acide est ainsi en excès. La température est maintenue constante a 25°C
Au cours de la réaction, la pression varie de Δp = 125 mbar
1. Donner l'équation de la réaction.
2. Déterminer la quantité de matière de dihydrogène H2(g) formé au cours de la réaction. On pose n la quantité de matière de zinc dans la pièce de laiton.
3. Dresser un tableau d'avancement de la reaction.
4. La reaction étant totale, déterminer la valeur de n.
5. En déduire la composition massique de laiton analysé.
Données: M(Cu) = 63,5g/mol M(Zn) = 65,4g/mol R = 8,314 J/K/mol
Image concernant mon devoir de Chimie
Où j'en suis dans mon devoir
1. Zn(s) + 2H+(aq) = H2(g) + Zn²+(aq)
2.PV = nRT <=> n = PV/RT
RT = 8.314*(25+273.14)
PV = nRT = 2,5*10^-3*125*10^2 = 12,6*10^-3 mol soit 0,126 mol
3. (voir illustration)
4. n-xf = 0 (réaction totale) <=> n = xf = n(H2) = 0,12 mol
5.
11 commentaires pour ce devoir
3)Pour le tableau, il est bon mais pas pour H+. Soit on met juste excès et on ne s'en préoccupe pas soit à l'état initial on met : n0 = C*V' = 2 * 25.10^-3 = 0,05 mol
Zn(s) + 2H+(aq) = H2(g) + Zn²+(aq)
EI n excès 0 0
en cours n-x excès x x
EF n-xf excès xf xf
ou
Zn(s) + 2H+(aq) = H2(g) + Zn²+(aq)
EI n 0,05 0 0
en cours n-x 0,05 -2x x x
EF n-xf 0,05 -2xf xf xf
A quoi corresponde exactement C et V ?
Pourquoi si a EI on met 0,05, à en cours et EF on met 0,05 -2x et 0,05-2xf ? D'ou viendrais donc le 2 ?
Merci beaucoup
4. n-xf = 0 (réaction totale) <=> n = xf = n(H2) OK mais il faut changer la valeur de n.
5. ici quand on connaît n (Zn), on peut calculer la masse m(Zn) qui correspond à cette quantité de matière.
Ensuite on a la masse totale de la pièce en laiton : m = 0,332g donc on peut en déduire la masse du cuivre.
on peut aussi donner la composition massique sous forme de pourcentage.
0,332g <------------> 100 %
.........
Voilà j'espère que cela aidera !
Bon courage.
2,14.10^-3 - xf = 0 <=> 2,14.10^-3 = xf = 2,14.10^-3(H2) ?
Mais on dit que PV= nRT Je n'ai pas dit le contraire :)
mais comme on cherche n, on présente la formule sous la forme n = PV/RT
en autre, RT = 2,5*10^-3 Ici erreur de signe sur la puissance
RT = 2479 = 2,5.10^3
Sinon, d'après votre calcul, n = 2,14*10^-3 mol oui
soit 0,214 mol non 0,00214 mol
Dans ce cas, pourquoi on ne se base pas sur le résultat de RT pour trouver PV ?
A quoi corresponde exactement C et V ?
V = 25 mL d'acide (c'est donné dans l'énoncé)
C = 2 mol/L c'est la concentration en acide
Pourquoi si a EI on met 0,05, à en cours et EF on met 0,05 -2x et 0,05-2xf ? D'ou viendrais donc le 2 ?
les coefficients stoechiométriques n'interviennent pas à l'état initial.
à l'état initial on marque la quantité qui a été introduite : ici on se sert donc du volume d'acide versé et de sa concentration.
une fois la réaction démarrée alors d'après l'équation chaque fois que x mol de zinc sont consommés alors on a 2fois plus d'acide donc 2x qui sont consommés d'où pour l'état en cours :
quantité initiale - 2x = 0,05 - 2x
Ah oui d'accord j'ai compris, merci !
Comme la réaction est totale alors n-xf = 0 d'où n = xf
et xf = quantité de matière de H2 produite . c'est ce qu'on a calculé dans la question 2.
xf = n(H2) = 2,14.10^-3 mol
donc n = 2,14.10^-3 mol
Pour ce qui est de PV = nRT.
on ne peut pas calculer PV en se servant de RT car il faudrait qu'on connaisse la quantité de matière en gaz et c'est justement ce que l'on cherche.
n est ici une inconnue.
on aurait PV = n * 2,5.10^3 on est dans une impasse.
de plus on ne demande pas de calculer PV.
n = PV/RT
ici tout est donné dans l'énoncé : R; T ; P = 125 mbar et le volume de gaz se déduit (Volume récipient-volume liquide). Seul manque n qu'il faut calculer.
Ils ont besoin d'aide !
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Bonjour,
Il y a des erreurs.
1. Zn(s) + 2H+(aq) = H2(g) + Zn²+(aq) OK
2.PV = nRT <=> n = PV/RT OK
RT = 8.314*(25+273.14)
PV = nRT = 2,5*10^-3*125*10^2 = 12,6*10^-3 mol soit 0,126 mol ici pour moi c'est pas bon.
on cherche n et je pense que le volume n'est pas bon.
n = PV/RT
P = 125 mbar = 125.10^-3 bar = 125.10^2 Pa ok
Vgaz = volume total de la bouteille - volume occupé par le liquide
V = 450 - 25 = 425 mL = 425 cm^3 = 425.10^-6 m^3
n = (125.10^2 * 425.10^-6)/(8.314*(25+273.14) )
n= .....
Mais on dit que PV= nRT
en autre, RT = 2,5*10^-3
Sinon, d'après votre calcul, n = 2,14*10^-3 mol soit 0,214 mol