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Avancement d'une réaction chimique

Posté par
lilou533
12-12-11 à 18:26

Bonsoir

Alors voilà, j'ai un DM de physique à rendre...

J'ai un exercice à faire et je n'y arrive pas vraiment :s

Si vous pouviez m'aider, ce serait vraiment bien !

Voici l'énoncé :

"Un ballon de baudruche contenant de l'hydrogénocarbonate de sodium (de formule NaHCO3) en poudre est fixé à l'orifice d'un flacon contenant un volume V = A0 mL d'acide éthanoïque AH (aq) de concentration c = 1,0 mol/L.
On fait glisser la poudre du ballon dans le flacon : on observe alors une effervescence et le ballon se gonfle de dioxyde de carbone.
L'équation de cette réaction s'écrit :
    HCO3-(aq) + AH(aq) CO2(g) + A-(aq) + H2O(l)
Les ions hydrogénocarbonate HCO3-(aq) proviennent de la dissolution de l'hydrogénocarbonate de sodium dans l'eau. Les ions Na+(aq) n'interviennent pas dans la réaction.

a) Construire le tableau d'évolution.

EquationHCO3-(aq) + AH(aq) CO2(g) + A-(aq) + H2O(l)
AvancementQuantité de matière (mol)
Oni(HCO3-)00
xni(HCO3-) - xni(AH) - xx
xmaxni(HCO3-) - xmaxni(AH) - xmaxxmax


b) Sachant que le réactif limitant est l'acide éthanoïque, calculer l'avancement maximal xmax.

Je ne sais pas comment procéder...

c) Déterminer les quantités de matière des produits à l'état final.

Je ne sais pas non plus :s

d) Quel est le volume final en dioxyde de carbone, sachant que dans les conditions de température et de pression dans le ballon, le volume d'une mole de gaz Vm, appelé volume molaire, est égal à 24 L/mol ? Exprimer ce volume en m3.

Je ne comprend même pas la question...

e) Quel est le rayon r du ballon gonflé ?

Aide : volume d'une boule de rayon r, V = 4/3r3

Je dois me servir de l'aide pour la e) ?

Merci d'avance

Posté par
coriolan
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 18:48

ton tableau n'est pas bien construit


sous AH il faut écrire  ni (AH) ,ni(AH)-x  ,ni(AH)-xmax
en fait,à la place  de ni(AH) ,il faut écrire la valeur calulée   hors du tableau
ni(AH)= C*V   (dans ton énoncé tu as écrit V=A0  ..c'est peut-être 10 ou 20...).Exprimer V en L

sous CO2     0     x     xmax

puisque AH est le facteur limitant,la réaction s'arrête quand n(AH)= 0  donc quand ni(AH)-x=0  d'où xmax=ni(AH)

La qté de matière de CO2 formée est xmax

le volume de CO2 obtenu est V=n(CO2)*VM

pour trouver R ,tu transformes l'expression donnée en isolant R3  puis tu calcules la puissance 1/3 de l'expression de R3, pour trouver R

  

Posté par
lilou533
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 18:56

V = 10 oui, désolé ^^

Je ferais bien mon tableau sur papier...j'avoue que c'est pas trop simple sur l'ordi xD

ni(AH) = 10 x 1,0 ?

donc à la place de ni(AH) dans les deux cases où il est inscrit je dois remplacer par 10 ?

puissance 1/3 c'est la racine cubique ?

Posté par
coriolan
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:03

Citation :
.Exprimer V en L

pour calculer n=C*V  ,il faut convertir 10 mL en L  .Ecrire une unité à  la suite du résultat.

puissance 1/3 est équivalent à racine cubique

Posté par
lilou533
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:07

10mL = 10.10-4L ?

comment je connais n(CO2) ?

Posté par
coriolan
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:14

10 mL =10 *10-3 L=1,0.10-2L

ni(AH)=C*V=1,0  *1,0.10-2 =1,0.10-2mol

xmax=1,0.10-2mol

il se forme xmax mol de CO2

Posté par
lilou533
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:20

Donc pour calculer le volume final de CO2, j'applique : V = n(CO2)*Vm ; soit : V = 1,0.10-2 * 24 = 0,24m3 ?

Posté par
coriolan
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:25

non.

il faut faire attention aux unités
Vm est en L/mol et n en mol    V sera donc en L

V=0,24L =2,4  .10-1L =2,4.10-4 m3

Posté par
lilou533
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:35

Comment est-il possible de convertir des L en m3 ?

Posté par
coriolan
re : Avancement d'une réaction chimique 12-12-11 à 19:56

1 L =1.10-3 m3

donc 0,24L =0,24*1.10-3 m3 =2,4.10-4m3



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