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Niveau seconde
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Bilan de matière : formation de la rouille

Posté par supermama512 (invité) 12-03-07 à 16:52

Bonjour !J'ai un petit pblm avec cet exercice mais surtout a partir de la question 3)
LA rouille de formule chimique Fe2O3(s) résulte de l'action de l'O2(g) sur le Fe(s).On introduit un chantillon de poudre de fer m=25.0g ds un récipient,contenant un volume V(O2) de dioxygène à la température de 20°C et à la pression atmosphérique.On attend suffisament longtemps pour qur la totalité du fer se transforme en rouille
1)Ecrire l'équation chimique de la réaction.
2)Déterminer la quantité de matière de fer initiale.
3)Déterminer l'avancement maximal de la réaction .
4)Effectuer un bilan de matière à l'état final.
5)Déterminer le volume min de dioxygène V(O2) qu'il a fallu utiliser.
6)Calculer la masse de rouille m(Fe2O3)f obtenue.

Mes réponses :
1)4Fe + 3O2-->2Fe2O3
2) n = 25/55.8
   n=0.448mol
3)là commence les difficultés !!Comment peut-on remplir le tableau d'avancement si on ne connait pas la quantité de matière de O2 ?Parce que si Fe est liitant on a xmax = 0.112 mais si je remplace ds le tableau ds la colonne de 02 je v avoir :
E.I  0.336 mol
pdt la transformation 0.336-3x0.112
E.F 0.336-3x0.112 et du coup sa me fera 0 comme Fe !Voila mon problème ....
Merci

Posté par supermama512 (invité)re : Bilan de matière : formation de la rouille 12-03-07 à 19:24

pourquoi personne me répond ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Bilan de matière : formation de la rouille 13-03-07 à 09:32

Bonjour,

Tu tournes autour de la solution...
On y va progressivement :

Réponse 1 : oui, 4 Fe + 3 O2 = 2 Fe2O3

Réponse 2 : oui, n = 0,448 mol de Fe pour m = 25 g

Question 3 :
n est l'inconnue à déterminer pour que la réaction soit totale (l'énoncé demande que la totalité du fer soit transformée en rouille)

Etat initial : 0,448 mol de Fe + n mol d'O2 = 0 mol de Fe2O3

Etat intermédiaire : (0,448 - 4x) mol de Fe + (n-3x) mol d'O2 = 2x mol de Fe2O3

Etat final : (0,448 - 4xmax) mol de Fe + (n-3xmax) mol d'O2 = 2xmax mol de Fe2O3

Et, pour satisfaire l'énoncé, il faut :
(0,448 - 4xmax) = 0 donc xmax = 0,112 mol

(n-3xmax) 0
n 3xmax
n 3 . 0,112 mol
n 0,336 mol d'O2

Tu peux maintenant en déduire le volume d'O2 nécessaire à 20 °C et sous la pression atmosphérique ainsi que la masse de Fe2O3 produite.

Posté par supermama512 (invité)re : Bilan de matière : formation de la rouille 13-03-07 à 13:03

Merci !!!C'est vrai j'y étais presque



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