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Prévoir la couleur d'un mélange

Posté par
kitty2811
09-12-16 à 10:19

Bonjour, pourriez vous corriger mon exercice car j'ai eu du mal à comprendre la leçon et je pense que j'ai faux pourriez vous m'expliquer. En vous remerciant d'avance.

Donnée : M(Al) = 27,0 g/mol
On effectue le mélange suivant : dans un erlenmeyer on verse 50,0 mL d'une solution bleue contenant des ions cuivre Cu2+ en concentration 2,0 mol /L et 5,0g de poudre d'aluminium Al solide.
On chauffe ce mélange et une réaction a lieu : les ions cuivre Cu2+ réagissent avec les atomes d'aluminium Al selon l'équation chimique :
3 Cu 2+(aq) + 2 Al (s) → 3 Cu (s) + 2 Al3+(aq) Les ions cuivre Cu2+ constituent la seule espèce chimique colorée susceptible de donner une teinte de solution  résultant du mélange. . Ces ions donnent une teinte bleue aux solutions.

1. De quelle couleur sera le mélange à l'état final ? Vous pourrez vous aider du tableau d'avancement

2) Déterminer les valeurs des concentrations molaires finales des ions Cu2+ et Al3+ en supposant que le volume de solution est resté constant ?

mes réponses:

1) Le mélange est de couleur bleue

Equation chimique             3Cu2+(aq) + 2Al(s)  fleche 3Cu (s) + 2Al3(aq)
Etat du système   Avancement     quantités de matière (mol)
initial                          x=0mol                 2,0           5,0              0                 0
en cours                      x                            2,0-3x    5,0-2x        3x               2x
final                              x max= 5mol     2,0- 3X5=-13  5,0-2X5=-50   3X5=15      2X5=10

2)   M= 27,0 X2= 54g/mol
0,5L X2,0 mol/L=1
mAl / MAL
n= 1/54
n environ 0,02
C= n/V C= 0,02/0,5 C= 0,04

La concentration molaire est de 0,04 mol/L

Je vous en remercie d'avance cdt

Posté par
Torn
re : Prévoir la couleur d'un mélange 09-12-16 à 17:29

1) Déjà la valeur de ton avancement est trop grande tu ne peux avoir des quantités de matières en Cu2+ et en Al(s) négatives.

De plus, lorsqu'on réalise un tableau d'avancement, soit tu le fais en quantité de matière en mol, soit en concentration molaire en mol/L, mais tu ne peux pas mélanger les différentes grandeurs.

Posté par
kitty2811
re : Prévoir la couleur d'un mélange 09-12-16 à 18:43

Bonjour, je crois que j'ai repéré mes erreurs
1) n(Al)= m/M
n=5,0/27
n environ 0,19 mol

n(Cu 2+) =C(Cu2+)X V
n=2,0X 50 X10 ^-3
n=0,1 mol

Equation chimique           3Cu2+  + 2Al = 3Cu + 2Al 3+
Etat du système        avancement        quantités de matières (mol)
initial       x=0 mol            0,1     0,19       0          0
en cours  x                        0,1- 3x    0,19-2x   3x  2x
final  xmax= 0,033      0,1/ 3= 0,033   0,19 / 2= 0,09    0,1      0,066

cu2+ est un réactif limitant la coloration bleue a donc disparu à la fin de la réaction la solution est incolore.

2) n(Cu)= 3X max= 0,1 mol
n(AL3+)= 2 Xmax= 0,066

Les valeurs des concentrations molaires sont n(Cu)= 0,1  mol
et n(Al3+)=0,066 mol.
Je vous remercie d'avance cdt

Posté par
molecule10
re : Prévoir la couleur d'un mélange 09-12-16 à 18:55

  
  Bonjour  kitty2811 :

           Solution  Cu++  2 mol / litre  =  63,5 x 2 = 127g
           50 ml  correspond  à  ( 127 : 1000 x 50 ) = 6,35g  de  cation  Cu++  = 0,1 mol .
           5g  de  Al = 5 : 27 = 0,185 mol .
  
           3Cu2+(aq)  +  2Al(solide) =====> 3Cu(solide)  +   2Al3(aq)    

1 ).   Dans  l'équation  on  voit  que  3 mol  de  Cu++  demande  2 mol  de  Al .
           Dans  notre  cas  on  a  dans  l'erlenmeyer  50 ml  de  solution  bleue  contenant  0,1 mol
           de  Cu++  soit  6,35g .
           3 mol  de  Cu++  ( 190,5g )  demande  2 mol  soit  54g  d'aluminium .
           6.35g  de  Cu++  demande  ( 6,35 x 54 : 190,5 ) = 1,8g  ( 0,0666 mol ) d'aluminium .
           Sur  les  5g  d'aluminium , 1,8g  ont  réagi .
           Il  y  a  un  excès  d'aluminium ? Il  ne  reste  plus  de  Cu++  donc  plus  de  couleur  bleue ?

           Je  ne  comprend  pas  la  suite  du  problème . Réponds -moi ?

Posté par
kitty2811
re : Prévoir la couleur d'un mélange 09-12-16 à 19:15

bonjour,  Cu donne la couleur bleue a une solution vu qu'il est épuisé la couleur bleue disparaît donc la solution est incolore. L'aluminium est en excès.

Pour la concentration molaire on le calcule déjà dans la question 1 on utilise les deux derniers nombre des réactifs O,1 et 0,066 mol



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