Inscription / Connexion Nouveau Sujet
chimie pile
Bonjour pouvez vous m'aider svp pour la dernière question(question 5) svp ?merci d'avance
Données :
Réaction entre le métal cuivre et l'ion argent (I) :
Equation : 2 Ag+(aq) + Cu(s) = 2 Ag(s) + Cu2+(aq)
Constante d'équilibre associée : K = 2,2.1015
Couleur des ions en solution : Ag+(aq) : incolore ; NO3-(aq) ; incolore ; Cu2+(aq) ; bleue
Unités : 1 Faraday = 96,5.103 C.mol-1 ; 1 A.h = 3,6.103 C
Masse molaire du cuivre : M(Cu) = 63,5 g.mol-1
Définition : La capacité, noté c , d'une pile est la quantité maximale d'électricité qu'elle peut fournir avant d'être usée .
Étude d'une réaction d'oxydoréduction lorsque les deux réactifs sont directement en contact.
Un bécher contient un volume V1 = 20 mL de solution de nitrate d'argent de concentration
C1 = 1,0.10-1 mol.L-1 .
On ajoute V2 = 20 mL de solution de nitrate de cuivre de concentration C2 = 5,0.10-2 mol.L-1.
On obtient une solution dans laquelle coexistent les ions Ag+ , Cu2+ et NO3- .
1)Calculer les concentrations initiales des [Ag+]i et [Cu2+]i dans le becher.
2)On plonge ensuite dans le bécher un fil de cuivre et un fil d'argent bien décapés.
Écrire l'expression littérale du quotient de réaction QR correspondant à la réaction dont l'équation est écrite dans les données ci-dessus.
Calculer la valeur notée QR,i du quotient de réaction dans l'état initial du système.
3)Pourquoi peut-on en déduire que le système évolue spontanément dans le sens direct de l'équation ?
4)Quelle observation expérimentale devrait, après quelques minutes, venir confirmer le sens d'évolution de la transformation ?
5)Le cuivre est en excès. Lorsque le système a atteint son état d'équilibre, la concentration en Cu2+ est de 5,00.10-2 mol.L-1 . Montrer que les ions Ag+ sont à l'état de trace en calculant leur concentration.
Conclure sur le caractère de la transformation.
j'ai compris que :
[cu2+]f = (c2V2+ xf )/(V1+V2)= [cu2+]i+ (xf/v1+v2) = ? mais comment faire pour déterminer xf ?
[Ag+]f = [Ag+]i-(2xf/v1+v2)= ?
Bonsoir,
Comme le volume double, les concentrations sont divisées par 2.
Mais on peut le faire plus rigoureusement...
ok merci ça je l'ai déja fait moi je voudrai qu'on m'aide pour la dernière question c'est à dire la question 5 :
5)Le cuivre est en excès. Lorsque le système a atteint son état d'équilibre, la concentration en Cu2+ est de 5,00.10-2 mol.L-1 . Montrer que les ions Ag+ sont à l'état de trace en calculant leur concentration.
Conclure sur le caractère de la transformation.
j'ai compris que :
[cu2+]f = (c2V2+ xf )/(V1+V2)= [cu2+]i+ (xf/v1+v2) = ? mais comment faire pour déterminer xf ?
[Ag+]f = [Ag+]i-(2xf/v1+v2)= ?
Je pense qu'un tableau d'avancement résout le problème.
| 2 Ag+(aq) | + Cu(s) | = 2 Ag(s) | + Cu2+(aq) | |
| initial | 2,0.10-3 | excès | 0 | 1,0.10-3 |
| intermédiaire | 2,0.10-3 - 2 x | excès | 2 x | 1,0.10-3 + x |
| final | 2,0.10-3 - 2 xf | excès | 2 xf | 1,0.10-3 + xf |
La concentration finale en Cu2+ est : [Cu2+] = 5,00.10-2 mol.L-1. Donc nCu2+ = 5,00.10-2.40.10-3 = 20.10-4 mol
On a donc : 1,0.10-3 + xf = 20.10-4
xf = 2,0.10-3 - 1,0.10-3
xf = 1,0.10-3 mol
Donc nAg+ = 2,0.10-3 - 2 (1,0.10-3)
nAg+ = 0
[Ag+] = nAg+ / (V1 + V2) = 0
La transformation est totale dans le sens direct.
bonjour merci beaucoup pour votre aide Marc35 cependant comment savez vous que
La concentration finale en Cu2+ est : [Cu2+] = 5,00.10-2 mol.L-1 ?
C'est indiqué dans le texte de la question 5 (sauf erreur de ma part) (message "Posté le 06-03-10 à 10:28").
Lorsque le système a atteint son état d'équilibre, la concentration en Cu2+ est de 5,00.10-2 mol.L-1 .
A autant pour moi ! Donc si je comprend bien lorsque le système est à l'équilibre pouvons nous considérer que le système est à l'état final donc que xeq= xf ?
Sinon dsl mais je ne vois pas comment on peut dire que :
nCu2+ = 5,00.10-2.40.10-3 = 20.10-4 mol car nf(cu2+)=1,0.10-3 + xf ? non ?
Si la concentration [Cu2+] est 5,00.10-2 à la fin, le volume est 40 mL, donc la quantité de matière nCu2+ = c V = 5,00.10-2.40.10-3.
D'autre part, le tableau d'avancement nous donne n(cu2+)f = 1,0.10-3 + xf
Ceci nous permet de calculer xf
Annuler
connectez vous