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[DM CHIMIE] L'aluminothermie
Bonsoir, j?ai un dm de physique chimie à rendre et j?ai quelques petites difficultés dessus, c?est pour ça que je demande votre aide. Voici l?énoncé
Données : M(O) = 16,0g.mol^-1, M(Fe) = 55,8g.mol^-1, M(Al) = 27,0g.mol^-1
A noter que les valeurs entre parenthèse sont les indices
L'aluminothermie est un proceed qui utilise la reaction entre l'oxyde de fer Fe2O3 et l'aluminium pour former du fer. Celui-ci permet également de souder des rails.
Lequation de réaction est
Fe(2)O(3)+2Al > 2Fe +Al(2)
On fait réagir selon ce procédé une quantité n1 D?oxyde de fer avec une quantité n2 d?aluminium Al métallique de telle manière que le mélange réactionnel soit dans les proportions st?chiométriques
Pour réaliser une bonne soudure il faut une masse m(Fe(2)O(3)) =3,9Kg. D?oxyde de fer
1. calculer la masse molaire M1 d?oxyde de fer Fe(2)O(3)
2. Calculer la quantité n1 d?oxyde de fer Fe(2)O(3)
3. Compléter le tableau d?avancement ci-dessous sans faire de calcul (pièce jointe).
Le mélange réactionnel est dans les proportions stockions métrique
4. Quelle est la quantité d?oxyde de fer Fe(2)O(3) à l?état final ? En déduire la valeur de l?avancement maximal xmax
5. À partir de xmax déterminer la quantité d?aluminium utilisée
6. Calculer la masse m(Fe) en kilogrammes de faire forme lors de la soudure
Je connais la formul pour la 1 :
M=m/n avec m=3,9Kg, mais je ne sais pas comment trouver n pour le moment, comment je peux faire ?
D?avance merci![[DM CHIMIE] L\'aluminothermie](img/forum_img/0305/forum_305143_1.jpeg)
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***Titre changé : le choix du titre est primordial pour un topic !***
Bonjour,
Je connais la formul pour la 1 :
M=m/n avec m=3,9Kg, mais je ne sais pas comment trouver n pour le moment, comment je peux faire ?
Cherche une autre méthode en te servant des masses molaires atomiques données en début d'énoncé.
Oui, j'ai multiplié M par le coef stœchiométrique de chaque dès élément et j'ai trouvé à la fin M1=159,6 g/mol
2) j'applique la formule n1=m/M ce qui me donne n1=24,436mol
C'est juste ?
Oui, c'est exact.
Tu peux rendre comme résultat n1 = 24,4 mol mais poursuivre le problème avec la valeur de 24,436 mol
Dac Merci,
4)Ensuite j'ai trouvé xmax grâce à n1-xmax=0 et j'ai trouvé xmax=24,236 mol je penses que c'est juste aussi
Ah oui c'est vrai jai mal tapé
5) ensuite pour trouver n2 j'ai répondu à l'équation n2-2xmax=0
Ce qui équivaut à n2-2*24,436=0
Et je trouve donc n2=48,873 mol, c'est juste aussi ?
Oui, c'est juste aussi.
Contrairement à n1 L'énoncé ne définit pas n2
Deux possibilités :
Soit tu définis toi même n2 comme étant la quantité de matière d'aluminium utilisée,
soit tu utilises une notation plus explicite comme n(Al) par exemple.
Au final :
Soit n2 = 48,9 mol
Soit n(Al) = 48,9 mol
Oui c'est vrai !
6) par contre pour la 6 je n'arrive pas à savoir comment faire, je voulais appliquer la formule m= M*n mais je n'ai pas n comment faire
n2 concerne la quantité de matière d'aluminium consommée par la réaction.
Pour le fer formé il faut retourner au tableau d'avancement (état final) et utiliser la quantité de matière de fer formée.
J'ai rempli le tableau (pièce jointe)
Mais je n'arrive pas à comprendre quelle valeur je dois choisir de n pour mon calcul
![[DM CHIMIE] L\'aluminothermie](img/forum_img/0305/forum_305143_2.jpeg)
La 2e ligne de ton tableau indique très clairement que les valeurs finales (en mol) sont
Pour Fe2O3 : n1 - xmax
Pour Al : n2 - 2 xmax
Pour Fe : 2 xmax
Pour Al2O3 : xmax
Or tu as déjà calculé les valeurs de n1, n2 et xmax ce qui fait que tu peux connaître les valeurs finales des quantités de matière de Fe2O3 , Al, Fe , et Al2O3
Ahhh je penses avoir compris, m=n*M
Avec M=55,8 g/mol et n=2*xmax
= 84,872mol
Donc m= 4735,86 g soit 4,736kg c'est ça ?
Ah oui j'ai fais de belles erreurs de calculs
En effet donc 2n=48,872
Donc m =48,872*55,8
m=2727,05g soit 2,73kg
En effet la c'est bon
Mon tableau d'avance Étais juste donc?
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