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suivi d'une transformation chimique
bonjours, voila cela fait bien 2 jours que je réfléchis sur cette exo mais rien a faire voila l'énoncer et les questions:
On dispose d'un mélange homogène de poudres d'aluminium Al(s) et de zinc(s), dont on veut connaître les proportions massiques respectives. Pour cela, on prélève une masse totale m=2.41g de mélange, auquel on ajoute de l'acide sulfurique concentré. Deux transformation chimique se produisent. A la fin de ces transformations, les espèces solides ont été consommées en totalité et on a recueilli un volume V=2,59L de gaz à 20°C et sous une pression de 1,013.105 Pa. Les équations chimiques associées aux transformations observées sont les suivantes:
2Al(s) + 6 H+(aq)→ 2Al3+(aq) + 3H2(g) (1)
Zn(s) + 2H+(aq)→ Zn2+(aq) + H2(g) (2)
1. quel gaz recueilli? calculer la quantité de matière correspondante.
2. quelle information permet d'affirmer que les quantités de matière initiales d'aluminium et de zinc sont égales aux quantités de matière consommées? on les notera n(Al(s)) et n(Zn(s)).
3. écrire la relation entre les quantités de matière d'aluminium et de zinc consommées et la quantité de matière totale de gaz produite.
4. exprimér le quantités de matière initiales d'aluminium et de zinc en fonction de la masse w d'aluminium contenue dans l'échantillon prélevé
5. Calcule la masse w d'aluminium contenue dans l'échanillon.
6. en ddre sporcntage massiques d'alminum et de zinc duméange homogène;
onnée: voue molaire des ga à 20°C et 1,013.105Pa: Vm= 4,0 L.mol-1.
merci d'avance.
Bonjour !
Tu n'as pas dit ce qui te posait vraiment problème...
1. Aucune difficulté je pense...
2.
A la fin de ces transformations, les espèces solides ont été consommées en totalité
3. Avec un tableau d'avancement (ou sans
), tu peux trouver n(Al(s))/2 = (n(H2))formé/3
<=> n(Al(s)) = (2/3)(n(H2))formé
n(Zn(s))/1 = (n(H2))formé/1
<=> n(Zn(s)) = (n(H2))formé
4. n=m/M n(Al(s)) = w/MAl n(Zn(s)) = (m-w)/MZn
5. n(H2)recueilli= V(H2)/Vm
3/4 du gaz vient de la première équation et 1/4 de la seconde : 3n(H2)recueilli/4 = (n(H2))formé (réaction 1)
(n(H2))formé/3 = n(Al(s))/2
n(Al(s))= w/MAl
On remplace dans tout ça et on obtient :
w=[V(H2)recueilli*2MAl]/[3*Vm ]
6. Une fois qu'on a w et m-w (masse de zinc), c'est possible de calculer le pourcentage massique !
A vérifier pour les erreurs d'inattention... C'est la nuit et je l'ai tapé direct sur le forum
merci beaucoup je regarderai le tout.
N'etant pas surdoué j'ai fait un tableau d'avancement afin de trouver n(al) et n(zn).
On trouve ainsi w très facilement ( w = n(al)*M(al)).
Maintenant est ce que j'ai le droit de faire ça ? Parce que je ne comprend pas ta formule guillaume "w=[V(H2)recueilli*2MAl]/[3*Vm ]" !!
En tout cas merci 
Encore moi...hii jsuis désolé mais j'ai 2 soucis avec cet exercice:
Premièrement, je ne vois pas a quoi sert : "3/4 du gaz vient de la première équation et 1/4 de la seconde" ??
Deuxièmement, lorsque je veux vérifié w avec la deuxieme équation (n(zn)=(m-w)/M(zn)), cela ne marche pas :s
Merci de m'éclaircir...=)
Le gaz recueilli est le dihydrogène.
Qté de matière n (mol) : la loi des gaz parfait s'écrit n = PV/(RT)
T=273 +20 )= 293 K ; n= 1,013 105 * 2,59 10-3 / (8,31*293)= 0,108 mol.
A la fin de ces transformations, les espèces solides ont été consommées en totalité : donc les quantités de matière initiales d'aluminium et de zinc sont égales aux quantités de matière consommées.
D'après les coefficients de l'équation (1) : n(H2) = 3 n(Al)
D'après les coefficients de l'équation (2) : n(H2) = n(Zn)
total : n(H2) = 3 n(Al) + n(Zn) = 0,108. (3)
Quantité de matière aluminium dans m = 2,41 g de mélange :
n(Al) = masse aluminium (g) / masse molaire (g/mol) = x/27
Qté de matière de zinc dans m= 2,41 g de mélange :
n(Zn) = masse zinc (g) / masse molaire (g/mol)
n(Zn) = (2,41-x) / 65,4.
repport dans (3) : 0,108 = 3x/27 + (2,41-x)65,4
réduire au même dénominateur et faire les produits en croix :
0,108*27*65,4 = 3*65,4 x + (2,41-x)*27
190,7=196,2 x + 65,07 - 27x
x = (190,7-65,07) / (196,2-27) = 125,63 / 169= 0,74 g.
% massique aluminium : 0,74*100 / 2,41 = 30,8 % ; % massique zinc : 100-30,8 = 69,2%.
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