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bilan de matière
On introduit 3.27g de poudre de zinc dans 100mL d'une solution de sulfate de cuivre (II) de concentration molaire en soluté apporté c=1.0*10-1 mol.L-1.
la solution se décolore tandis que des grains de couleur rose apparaissent.
l'ajout d'une solution d'hydroxyde de sodium à la solution provoque l'apparition d'un précipité blanc.
a) écrire l'équation de la dissolution du sulfate de cuivre (II) dans l'eau. en déduire la concentration en ions cuivre (II) [Cu2+] en solution.
b) quels sont le réducteur et l'oxydant mis en présence? écrire l'équation de la réaction d'oxydoréduction qui a lieu.
c) quel est le réactif limitant? que vaut l'avancement final?
d) en déduire dans l'état final:
- les quantités de matière d'ions Cu2+(aq), Zn2+(aq), Cu(s) et Zn(s)
- la masse de cuivre apparue, la masse de zinc restante
- les concentrations [Cu2+] et [Zn2+]
on supposera que pdt la réaction le volume ne varie pas
données: M(Zn) = 65.4g.mol-1; M(Cu)= 63.5g.mol-1
a) CuSO4(s) = Cu2+(aq) + SO42-
[Cu2+]= 0.1mol.L-1
b) Zn=réducteur
Cu 2+= oxydant
cette question m'a posé pb ac l'hydroxyde de sodium, mais aprés réflexion, je pense qu'il ne faut pas s'en servir parce que dans la suite de l'exo on ne nous en parle pas.
Cu2+(aq) + 2e- = Cu(s)
Zn(s) = Zn2+ + 2e-
__________________________________
Cu2+(aq) + Zn(s) -> Cu(s) + Zn2+(aq)
pour la question c) je pensais a faire un tableau d'avancement
donc on a
avancement Cu2+ + Zn-> Cu + Zn2+
etat initial 0 n(Cu2+) n(Zn) O O
etat intermediaire x n(Cu2+)-x n(Zn)-x x x
etat final xmax n(Cu2+)-xmax n(Zn)-xmax xmax xmax
La solution doit être bleue au départ (ions Cu2+).
La solution se décolore ce qui veut dire que les ions Cu2+ ont disparu.
Donc : n(Cu2+) - xmax = 0 ==> xmax = n(Cu2+)
Le réactif limitant est donc...
coucou je suis dans la meme classe que lucille qui a posté ce sujet et nous avons réfléchi ensemble a ce DM jusqu'a ce qu'elle poste le sujet donc gravce a ton aide j'ai découvert que le réactif limitant est le Cu2+ et l'avancement maximal 1,0x10-1 mol donc pour la question je n'arrive pas a calculer la quantité de matière du Zn2+
salut lucille je crois que tu t'es trompé dans le calcul de la qyuantité de matière de Cu2+ quand t'es dans l'état final Cu2+est le réactif limitant donc il n'y en n'a plus vu que n(Cu2+)-Xmax=0
oui, donc mnt on peut calculer l'état final:
-n(Cu2+)-xmax=0mol
-n(Zn)-xmax=0.04mol
-n(Cu)=n(Zn2+)=xmax=0.01mol
et avec ça on peut calculer les masses
Pour les réponses du message " Posté le 23-02-10 à 19:29", c'est OK.
Pour le n(Cu2+), on a une concentration de 0,1 mol.L-1 et un volume de 100 mL (= 0,1 L).
Au départ, n(Cu2+) = 0,1 * 0,1 = 0,01 mol.
Tous les Cu2+ sont utilisés donc xmax = 0,01 mol.
Le précipité blanc obtenu avec NaOH indique la présence d'ions Zn2+ sous forme de Zn(OH)2 (hydroxyde de zinc).
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