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Combustion du sodium dans le dioxygène

Posté par
Blo_
07-11-10 à 23:41

Bonsoir,

voilà l'énoncé:

Un morceau de sodium (solide ayant la couleur de l'argent métallique lorsqu'il est fraîchement décapé) brûle dans le dioxygène en donnant de l'oxyde de sodium de formule Na2O selon la réaction:

4Na + O2 => 2Na2O
On dispose de 0,1 mole de sodium qu'on fait réagir avec du dioxygène gazeux. On note n la quantité de dioxygène dont on dispose.

1. Indiquer, en fonction de l'avancement x de la réaction, la quantité de matière de sodium, de dioxygène et d'oxyde de sodium
si la réaction est réalisée avec une quantité initiale de sodium de 0,1 mol et une quantité initiale de dioxygène de n mol.

2. En déduire la valeur n0 de n pour que les réactifs soient dans des proportions stoechiométriques.

Il y a d'autres questions mais je les posterais après avec mes réponses car il y a quelque chose que je ne comprends pas.

On me dis de nommer "n" la quantité initiale de dioxygène, mais vaut-elle 0mol?
Dans le tableau, à l'état intermédiaire je devais écrire "n-n"? ou "n-x"?

Je simule le tableau pour vous faire comprendre:

EtatAvancement4NaO22Na2O
Etat initial00,1n0
Etat intermédiairen(x?)0,1-4n (x?)n-n (n-x?)2n (x?)
Etat finalx(n?)max


voilà je ne comprends pas si "n" remplace "x" qu'on utilise habituellement dans ces tableaux là

merci!

Posté par
gul_tanesi
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 08-11-10 à 15:42

bonjour,

dans le tableau d'avancement, a l'etat intermediaire on x et non n(X)
le n est le 0.1 que vous avez ecrit dans la cologne 4Na dans la ligne "etat initiale"
donc comme vous avez 4Na vous ecrivez l'équation >>>   n-4X soit isi 0.1-4X

Posté par
gul_tanesi
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 08-11-10 à 15:52

1-On me dis de nommer "n" la quantité initiale de dioxygène, mais vaut-elle 0mol?
2-Dans le tableau, à l'état intermédiaire je devais écrire "n-n"? ou "n-x"?

1- n est soi preciser dans l'exercice ou soi calculer donc isi on nous dit que n=0.1 mol de sodium
on ecrit zero seuelement pour les produit ,isi pour 2NA2O on ecrit 0
2-alors vous devez ecrire n-x

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 08-11-10 à 15:52

Je sais que ce n'est pas n(x) en fait je voulais savoir si c'était n ou x justement.
Pour le reste je ne comprends pas vraiment.

Pour O2 je devrai écrire n-x? Mais comment trouver la valeur de x si je ne connais pas n?

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 08-11-10 à 15:54

Moi je comprends que d'une part on a 0,1mol de sodium et d'!autre part n quantité de dioxygene.

Posté par
gul_tanesi
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 08-11-10 à 16:03

Je sais que ce n'est pas n(x) en fait je voulais savoir si c'était n ou x justement.
Pour le reste je ne comprends pas vraiment.


ah ok sais pas n mais seii X

Pour O2 je devrai écrire n-x? Mais comment trouver la valeur de x si je ne connais pas n?

lorsque tu v faire ton premier calcule 0.1-4x tu va trouver la valeur de x et tu remplase la valeur de x dans n-x et tu trouve n

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 08-11-10 à 16:09

Normalement on doit trouver deux valeurs de x différentes pour déterminer quel est le reactif limitant, pas une seule, non?

Posté par
gul_tanesi
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 09-11-10 à 16:54

esct-ce que dans ton exercice on te demande de calculer le reactif limitant ...
dans ton exercice il te dit "On note n la quantité de dioxygène dont on dispose" ->  isi il ne te demande pas de la calculer mais de la noté comme n seulement je compras pas pk tu veut la calculer

mais est-ce que il te la demande de la calculer jsutement dans les question dont tu n'as pas ecrit sur la page ?

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 09-11-10 à 17:42

Je n'ai pas les questions sous les yeux mais je dis toujours quel est le reactif manquant. La fois où je ne l'ai pas précisé (alors que ce n'était pas demandé je précise) j'ai été pénalisée donc maintenant c'est un devenu un automatisme de noter ça.

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 09-11-10 à 17:43

Limitant et non manquant.

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 10-11-10 à 22:39

Je up et confirme qu'on me demande par la suite de calculer le reactif limitant n0. Voulez-vous les autres questions pour y voir plus clair?

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 12-11-10 à 15:19

Up.

Posté par
Cassandraa
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 12-11-10 à 16:11

Oui ! fais voir les autres questions.

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 12-11-10 à 21:42

3. On suppose que la quantité de matière de dioxygène est supérieure à n0 . Quel est en ce cas le réactif limitant ? Déterminer, alors, la quantité d'oxyde de sodium obtenu.

4. On suppose que la quantité de dioxygène disponible est inférieure à n0 . Quel est en ce cas le réactif limitant ? Déterminer, enfonction de n, la quantité d'oxyde de sodium obtenu.

5. En fait, on dispose de deux récipients contenant du dioxygène gazeux :
- le premier, de volume 2,0 L, contient du dioxygène gazeux sous une pression de 1,3 \times 10^5 Pa et à une température de 280 K.
le second, de volume 1,8 L, contient également du dioxygène gazeux mais sous une pression de 1,0 \times 10^5 Pa et à une température de 0 °C.
Y a-t-il un avantage à choisir le premier ou le second récipient pour y introduire 0,1 mol de sodium préalablement enflammé si on souhaite obtenir le maximum d'oxyde de sodium ?

J'ai fait la dernière question:

n = \frac{PV}{RT} = \frac{1,3 \times 10^5 \times 2 \times 10^{-3}}{8,314 \times 280} = 0,11mol
 \\ 
 \\ n = \frac{1,0 \times 10^5 \times 18 \times 10^{-4}}{8,314 \times 273} = 0,079mol

On a un avantage en choisissant le premier car la totalité du sodium sera transformé, c'est correct?

Posté par
Cassandraa
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 13-11-10 à 19:06

Oui pour la question 5 !
ET pour la question 3 & 4 il suffit de refaire des tableaux d'avancement .

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 13-11-10 à 20:17

Merci mais je n'arrive déjà pas à faire des deux premières ...

Pour la 1ère je propose ça

ETATAVANCEMENT4NaO22Na2O
Etat initial00,1n0
Etat intermédiairex0,1-4xn-x2x
Etat finalxmax0,1-4xmaxn-xmax2xmax


mais pour la seconde je ne sais pas

Posté par
Cassandraa
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 13-11-10 à 23:10

Pour la première réponse c'est sa !
& après pour la deuxième au lieu de mettre x-max on met x-min .

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 13-11-10 à 23:19

Je ne pense pas non, il faut que je trouve combien vaut n0

Posté par
gul_tanesi
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 14-11-10 à 21:05

non ,on met bien xmax

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 15-11-10 à 16:47

Up.

Posté par
MaxB
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 16-11-10 à 23:20

Pour les questions 1 et 2 j'aurais plutôt répondu comme cela :

Question 1):

4NaO22Na2O
état initial0,1n0
Pendant la transformation0,1-4xn-x2x


tu ne peux pas parler d'avancement max si tu ne connaît pas les quantités de réactifs. Donc tu ne peu pas mettre de 3ème ligne dans ton tableau.


Question 2) :
4NaO22Na2O
état initial0,1No0
pendant la transformation0,1-4xNo-x2x
état final xmax=0,025000,05


tu résoud :  0,1 - 4x = 0  donc x = 0,025

alors No-x = 0  tu peut donc en déduire la valeur de No qui est 0,025

Posté par
Blo_
re : Combustion du sodium dans le dioxygène 17-11-10 à 22:28

Alors merci de ta réponse.

j'avais trouvé 0,025 en lisant un bout de cours que j'ai trouvé dans un cours de l'année dernière:

"On dit que les réactifs sont en proportions stoechiométriques si les quantités de matière d'oxyde de
cuivre et de carbone s'annulent simultanément.
La quantité de matière d'oxyde de cuivre s'annule pour x=\frac{n_1}{2} et la quantité de matière de carbone s'annule pour x=n_2. Les réactifs sont donc en proportions stoechiométriques si n2=\frac{n_1}{2}"

Mais après je me suis rendue compte que dans ce cas les deux réactifs seraient limitant et je pensais qu'il n'en fallait qu'un.



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