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Exercice mole 1ere

Posté par
Robertdu77
05-10-19 à 17:39

Bonjour j'ai un exercice à faire dont voici l'énoncé:

**Traiter des pièces en métal avec l'aide de l'acide chlorhydrique permet de les décaper. Pour illustrer ceci , de la poudre de fer de masse m1=5,58g  est introduite dans une solution d'acide chlorhydrique de concentration en quantités d'ions H+, c= 1/mol/litre. Il se forme l'ion Fe 2+ et du dihydrogène gazeux. La masse du système diminue de 0,2g.

Questions :
1) Écrire l'equation de réaction qui modélise cette transformation.
2) Exprimer et calculer la quantité de Fer introduite
3)Exprimer et calculer le volume minimale de la solution d'acide chlorhydrique à utiliser pour consommer tout le fer solide.
4) Déterminer la quantité de matière du gaz formé puis le volume du gaz qui se dégage pendant l'experience  (Vm = 24 litre/mol)

Voici mes réponses :
1) Fe + HCI —-> H2 + Fe2+
2) M=Na*me ( pas sûr de la formule)
M= Na*5,58g
M = 3,359...*10*24 g/mol de fer
3)V= n*Vm??? ( Je comprends le terme ‘'volume minimale'')
4)??? On parle de quantité de matière et de volume donc V=n*Vm ??

Merci énormément  si vous m'aidez ^^ !

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 05-10-19 à 18:47

Svp quelqu'un peut m'aider ?

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 05-10-19 à 20:05

Bonjour,

Question 1 :
Ta réponse est fausse.
De cette réponse dépend tout le reste de l'exercice.

La  solution d'acide chlorhydrique ne contient pas de molécules de HCl
Elle contient des ions H+ et des ions Cl-
Les ions Cl- , bien que présents, ne participent pas à la réaction chimique avec le Fer. Pour cette raison, on ne les fait pas figurer dans l'équation chimique
Finalement cette réaction est donc une réaction entre les ions H+ contenus dans la solution d'acide chlorhydrique et le Fer.

Il te faut reprendre cette question à partir des indications ci-dessus et ne pas oublier qu'une équation de réaction n'est correcte que si elle est équilibrée.

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 10:43

Bonjour je pense avoir trouvé pour la 1) c'est:
Fe +( 2H+)——>( Fe 2+) +H2

Après pour la 2) Je pense qu'il faut utiliser M=m/n mais vu que je connais pas le nombre de mole je suis bloqué...
Merci si quelqu'un m'aide une nouvelle fois !

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 12:04

Voici ce que j'ai mis temporairement pour la 2) et la 3):

2)On a d'après l'equation chimique, du côté des réactifs, un atome de fer (la poudre de fer) qui représente 5,58 g donc :
1*5,58g = M= 5,58g/mol

3) On sait que V et M = n*c
Donc si M= 5,58g/mol alors V minimale = n*c = M
V minimale = 1*5,58 litre/mol

Merci si quelqu'un vient à mon secours !

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 12:38

Ecrire qu'un atome de fer représente 5,58g de ce métal est une énormité qui mérite réflexion !

Question 1  : C'est bon.

Question 2 : La quantité de matière ( nombre de moles ) de Fer s'obtient en divisant la masse du Fer par sa masse molaire.

Question 3 : La quantité de matière en ions H+ utilisée s'obtient à partir de la quantité de matière de Fer à consommer et de l'équation de la réaction.
Le volume demandé s'obtient ensuite à partir de la concentration de la solution d'acide chlothydrique.

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 13:08

Bonjour merci  votre réponse m'a éclairé sur ces réponses étranges que j'ai mis : Donc pour la 2) :
n= 5,58/55,85 =0,0999.. ~ 0,1mol  

Pour la 3 j'avoue que j'ai encore du mal à comprendre mais j'essai de trouver la solution....

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 15:25

Indice ...
L'équation de la réaction indique le rapport (en mol) existant entre le fer consommé et les ions H+ nécessaires.

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 15:34

Donc si je comprend bien (2H+) = 2*1g = 2 g= M = 2g/mol .
On sait que H a pour masse 1 g donc 2H+ = 2g
Donc n = x/2g = y mol et que V= y mol * Vm
Comment trouver les inconnues x, y mol et Vm ? Le calcul est correct?

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 15:53

Non, tu n'as pas bien compris.
L'équation de la réaction montre qu'il faut (en mol) 2 fois plus de H+ que de Fe
Or tu as trouvé que n(Fe) = 0,1 mol
J'en déduis que la quantité minimale de H+ pour consommer tout le fer est : 2 * 0,1 = 0,2 mol
A partir de là, on trouve immédiatement ce qui est demandé puisque l'énoncé donne la concentration molaire de l'acide chlorhydrique utilisé.

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 16:50

Bonjour donc V = n/c = 0.2 mole/(1 mol/L )= 0.2 L ?
Donc pour la 4):
n= 0,2/24 = 1/120 mol de gaz formé ?
V= 1/120*24 = 1/5 = 0,2 V de gaz dégagé ?

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 17:28

Question 3 :
C'est bon.
Il faut donc utiliser un minimum de 0,2L de solution d'acide chlorhydrique de concentration 1 mol/L pour consommer entièrement 5,58g de Fer

Question 3 :
Désolé, mais comme tu n'expliques rien je ne comprends ... rien
Quand tu écris que n = 0,2 / 24 je ne comprends pas ce que désigne la lettre " n ", je ne comprends pas non plus ce qu'est " 0,2 "
La seule chose que je crois comprendre est le 24 qui est probablement le volume molaire des gaz indiqué par l'énoncé (Vm = 24L/mol)

Si "n" est une quantité de matière merci de préciser : Quantité de matière de  .....
Même précision requise pour le "0,2" Est ce une masse ? un Volume ? de quoi ?

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 17:53

Pardon j'écris la réponse sur la question 4 avec cette fois ci plus de précision :

4) Déterminons la quantité de matière du gaz forme:
Pour moi 0,2  qui est la réponse  de la question précédente  (le minimum 0,2 L) permet de répondre à la question 4 :
Donc n= V/Vm donc n= 0,2/24 = 1/120 mol
Déterminons maintenant le volume du gaz qui se dégage pendant l'expérience :
Donc on cherche  V= n*Vm et on sait que n= 1/20 donc 1/20*24= 0,2 V de gaz qui se dégage pendant l'expérience.

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 06-10-19 à 18:19

Quelle salade abominable !
0,2L trouvé à la question précédente concerne un volume d'acide chlorhydrique
Utiliser ici ce volume dans une relation qui ne concerne que les gaz est le début de la salade !
Tu ne définis toujours pas ce que tu désignes par la lettre " n " .... mélange de la salade !

Et écrire à 2 lignes d'intervalle que n = 1/120 mol, puis que n = 1/20 est probablement l'assaisonnement.

Les sciences en général et la physique en particulier requièrent un minimum de rigueur.

La bonne méthode
:
Trouver la quantité de matière de gaz formé (donc de H2 formé) se fait de la même manière que précédemment à partir de l'équation de la réaction.
Cette équation montre qu'il se forme (en mol) la même quantité de H2 que ce qui s'est consommé de Fe.
Une fois qu'on a ainsi trouvé la quantité de matière n(H2)  formée on accède au volume cheché par la relation n(H2) = V(H2) / Vm

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 07-10-19 à 20:21

Bonsoir,
Donc si H2 = Consommation  de Fe alors H2= 0,1 mol

Pour le gaz:
V=n*Vm (On connait Vm = 24litre/mol)
V= 0,1*24
Donc V=2,4 litre de gaz qui se dégage.

Me dite pas que j'ai nventé une nouvelle salade périmé....

Posté par
odbugt1
re : Exercice mole 1ere 07-10-19 à 20:47

Mis à part le fait que tu persistes à noter par " n " ce qui devrait être noté n(H2) et à noter par " V " ce qui devrait être noté V(H2)  ta nouvelle salade est bien fraiche et parfaitement comestible!

Remarque : L'énoncé en indiquant que la masse du système diminue de 0,2g fournit un autre chemin pour calculer n(H2).
En effet cette diminution de masse correspond au dihydrogène qui se dégage.
On a donc n(H2) = m(H2) / M(H2) = 0,2 / 2 = 0,1 mol de ce gaz

Posté par
Robertdu77
re : Exercice mole 1ere 07-10-19 à 20:53

Ok merci d'avoir partager votre niveau en physique-chimie
Bonne soirée ^^ !



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