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Chimie : suivi d'une transformation chimique

Posté par
tybo77
03-11-08 à 11:22

J'ai un autre exercice

A 20°C et 1.013.10^5 Pa, on veut preparer 1.00L de silane Si_H_4(g), a partir de siliciure de magnésium Mg_2_Si(s) et d'une sol. d'acide chlor... H^+(aq) + Cl^-(aq).

La reaction associée a kla transformation chimique est la suivante :
Mg_2_Si(s) + 4H^+(aq) + 4Cl^- fleche 2MgCl_2(aq) + SiH_4(g)

On dispose du mat. habituel d'un labo de chimie, de siliciure de magnesium solide et d'une solution commerciale d'acide chlorhydrique contenant 35% de masse d'acide chlor... HCl pur.

2. masse d'acide contenue dans la solution commerciale : 420g

3.Concentration de soluté apporte : 11..5mol/L

4. Je n'arrive pas a cette question:
Proposer une methode pour preparer, a partir de la solution du commerce, 1.00L d'une sol. d'acide chlorhydryque de concentrationmolaire de soluté apporte egale à 1.00mol/L. Indiquer le mat. utilisé. Cette solution sera utilisée pour la preparationdu silane.

*** message déplacé ***

Posté par
coriolan
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 03-11-08 à 12:01

On veut préparer une solution à 1 mol/L.Il faut donc prélever un volume (v)de sol commerciale qui contienne 1 mol et ajouter de l'eau jusquà obtenir 1L de solution
Or ,on sait  que 1L de sol commercial contient 11.5 mol.
Ce volume v prélevé sera versé dans une fiole jaugée de 1L contenant en partie de l'eau et le volume sera complété avec de l'eau jusqu'au trait de jauge.Il serait dangereux de verser d'abord l'acide dans la fiole vide.L'ajout d'eau provoquerait un fort échauffement et des projections .
Pour la méthode de prélèvement du volume V ,tout dépend du matériel dont on dispose et de la précision exigée.
Si l'à peu près suffit,une éprouvette graduée peu convenir,sinon pipettes jaugées et graduées ou burette

Posté par
tybo77
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 04-11-08 à 16:48

On a C1V1=C2V2

Soit ici :
11.5mol/L pour 1L
donc 1mol/L pour (1mol/L*1L)/11.5mol/L  (produit en croix)
donc il faudra prelever 86.96mL de solution commerciale et diluer ceci pour obtenir 1L de solution d'acide chlorhydrique.

Est-ce correct ?

Question 5.

Faire un schéma du montage experimental permettant de preparer 1.00L de silane.

Faut il faire une dissolution de siliciure de magnésium dans une solution d'acide chlorhydrique ? Vu que c'est experimental aucun besoin de calculer les quantités ?

Posté par
tybo77
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 04-11-08 à 16:55

Question 6.

Dresser un tableau permettant de suivre l'evolution du systeme au cours de la transformation chimique en utilisant l'avancement.

Dans ce tableau on aura
Mg_2_Si(s) + 4H^+(aq) + 4Cl^- fleche 2MgCl_2(aq) + SiH_4(g)

qte de mat. Mg_2_Si(s)
qté de mat. 4H^+(aq)
qté de mat. 4Cl^-
Comment les determiner ?

Posté par
tybo77
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 04-11-08 à 17:49

on aurait 0.25mol/L de Mg_2_Si(s)
soit n = 0.25
n=0.25-xmax en etat final

on aurait 1 mol/L de H^+(aq)
soit n= 1-4x
n=1-4xmax en etat final

on aurait 1 mol/L de Cl^- (aq)
soit n=1-4x
n=1-4xmax en etat final

on aurait n=2xmax pour MgCl_2(aq) en etat final

on aurait n=xmax pour SiH_4(g)en etat final


Question 7.
Calculer les qtés minimales de reactifs a utiliser pour obtenir la qté de silane voulue.

La quantité de silane voulue est n=V/Vm
n=1L/24.0L.mol^-1
n=47.1mol a l'etat final

xmax=47.1

donc n(Mg_2_Si) a l'atat initial est de 47.1mol

donc n(H^+) a l'etat final est de 166.8mol

donc n(Cl^-)a l'etat final est de 166.8mol

donc n(MgCl_2) a l'etat finalest de 94.2

Posté par
tybo77
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 04-11-08 à 17:51

Question 8.
Indiquer commment prelever ces qtés.

Posté par
tybo77
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 04-11-08 à 17:52

Est-ce que les questions 4, 5(non finie), 6 et 7 sont correctes ? Merci d'avance

Posté par
coriolan
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 04-11-08 à 19:46

la réponse 4 est correcte.
Après ,tu est passé à côté d'un détail important.
Le silane est obtenu à l'état gazeux.
Dans le montage  expérimental il faut prévoir un dispositif permettant de recueillir le gaz  sur une cuve à eau.(à condition que la solubilité du gaz soit faible dans l'eau froide,ce que je n'ai pas vérifié .Je te conseille de la faire).Il faut aussi pouvoir verser l'acide dans un flacon  muni d'un bouchon à 2 trous
Deuxième indication:
on veut préparer 1 L de silane gazeux.
Pour calculer la quantité de matière correspondante ,il faut connaître le volume molaire dans les conditions de l'expérience.
Ce volume molaire n'est pas donné ,mais on t'indique la T° et la pression du gaz produit.En utilisant la loi des gaz parfaits ,tu peux calculer le volume molaire.
Je te laisse chercher.

Posté par
coriolan
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 05-11-08 à 09:08

En relisant tes réponses,je m'aperçois que ,contrairement à ce que je disais,tu as bien vu que le silane était gazeux puisque calcules n=1/24.
Par contre, d'où sort ce n=47,1 mol?

Posté par
coriolan
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 05-11-08 à 09:23

d'après l'équation
n(Mg2Si)disparaissant+n(SiH4)formé=1/24 mol
4n(H+) disparaissent pour former n(SiH4).
il faut donc au minimum 4*1/24 =0,17 mol de H+

Posté par
tybo77
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 05-11-08 à 13:58

Oui c'est exact (je me suis trompe pour 47.1)
xmax serait egal a 0.04mol

Posté par
cara224
calculer les qtés de matières initiales 29-12-08 à 16:21

Bonjour, je ne sais pas si quelqu'un regarde encore ce topic mais je n'arrive pas à avoir la réponse à ma question et j'ai regardé tous les topic sur cet axercice!!!

je n'arrive pas à calculer les qtés de matière initiales! Pour l'acide chloridryque, ca doit etre faisaible puisque l'on fait tout un travail dessus auparavent mais pour le siliciure de magnésium???? dans certains topics, il nous donne la masse de siliciure de magnésium, mais moi je n'ai rien (ou alors je ne sais vraiment plus lire!!)

S'il vous plait, est ce que quelqu'un pourrait m'aider???

Posté par
coriolan
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 29-12-08 à 18:18

j'avoue que j'ai perdu le fil de ce sujet ,si bien que je ne sais pas exactement ce que tu cherches.
                    Mg2Si +   4H+aq          =   2Mg2+aq +           SiH4
cond.initiales       n0       n1                           0                   0
à un instant t       n0-x  n1-4x                      +2x           +x
cond finales         n0-1/24  n1-4*1/24           +2*1/24     +1/24

dans l'énoncé on précise que l'on veut fabriquer 1L de silane gazeux .Cela correspond à 1/24 mol puisque le volume molaire est 24L/mol
la qté minimale de H+aq est telle que n1-4/24=0 donc n1=1/6 mol
la qté minimale de Mg2Si  est n0-1/24=0 soit n0=1/24 mol
Est-ce que cela répond à ta question?

Posté par
cara224
re : Chimie : suivi d'une transformation chimique 29-12-08 à 18:37

euh oui je crois merci beaucoup! je pourrais vous redemander si j'ai besoin?!
je vais de ce pas continuer mon DM
merci encore
bonne soirée
cara224



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