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gaz

Posté par
clacla25
03-10-15 à 17:24

bonjour, j'ai un exercice a faire et je n'y comprends rien, j'aurais besoin d'aide!

a 300°, le fer réduit la vapeur d'eau pour donner du dihydrogène et un oxyde Fe3O4.
l'expérience réalisée se fait a 20°
on sait que 1atm = 1.013 x 10*-5 Pa
on sait que a 20°p(h2o) = 17.45 mmHg

1) on disposait au départ de 5g de poudre de fer que l'on recueille a 656 cm cube de gaz dans l'éprouvette. En déduire les masses des solides présents dans le four en fin d'expérience.

Posté par
vanoise
re : gaz 03-10-15 à 17:49

Bonjour ,
1atm = 1,013.105Pa
17,45mmHg correspond sans doute à la pression partielle de la vapeur d'eau dans l'air. Converti les mm de mercure en pascals. De la définition de la pression partielle, tu pourras déduire la quantité de vapeur d'eau initiale par litre d'air.
Pour la suite, je ne sais pas : ton énoncé est trop imprécis

Posté par
clacla25
re : gaz 03-10-15 à 17:56

donc ca fait 17.45 x 10*-3 x 1.013x10*5 ?
et comment je fais pour en déduire la quantité de vapeur d'eau initiale par litre d'air ?

Posté par
clacla25
re : gaz 03-10-15 à 18:00

l'énoncé est :

a 300°, le fer réduit la vapeur d'eau pour donner du dihydrogène et un oxyde de Fe3O4
1) écrire l'équation bilan de la réaction  à l'aide de la méthode de variation du nombre d'oxydation
2/ on disposait au départ de 5g de poudre de fer et l'on recueille 565cm cube de gaz dans l'éprouvette. en déduire les masses des solides présent dans le four en fin d'expérience.

sachant que comme réponses je dois obtenir 4.05g de Fe et 1.314 g de Fe3O4

je pense qu'il faut utiliser la formule des gaz parfaits mais je n'arrive pas du tout

Posté par
vanoise
re : gaz 03-10-15 à 18:13

L'exercice est beaucoup plus simple que ce que j'avais imaginé !
Du volume de H2 formé, tu peux déduire la quantité de H2 en mole connaissant l'équation des gaz parfaits. Complète un tableau d'avancement  et terminé !
La pression partielle de la vapeur d'eau doit intervenir plus loin dans l'exercice...

Posté par
clacla25
re : gaz 03-10-15 à 18:18

Je pourrais avoir l'exercice complet s'il vous plait comme ca je m'entraine a le refaire et le comprendre

Posté par
vanoise
re : gaz 03-10-15 à 23:38

Je ne connais pas exactement le protocole expérimental mais a priori, le dihydrogène est recueilli sur une cuve à eau. Dans ce cas, il contient un peu de vapeur d'eau sous la pression partielle de 17,45mmHg. La pression atmosphérique étant de 760mm Hg, la pression partielle en H2 est la différence : 742,55mmHg. Sachant que 760mmHg correspond à 1,013.105Pa, la pression de H2 est donc :
P=\frac{1,013.10^{5}.742,55}{760}=9,90.10^{4}Pa
Quantité de H2 :
n=\frac{P.V}{R.T}=\frac{9,897.10^{4}\cdot565.10^{-6}}{8,314.293}=2,296.10^{-2}mol
L'équation de réduction de H2O par le fer :
3Fe+4H_{2}0=Fe_{3}O_{4}+4H_{2}
Je te laisse faire ton tableau d'avancement, tu vas trouver que la quantité d'oxyde de fer formé est le quart de la quantité de H2 dégagé. La masse molaire de l'oxyde étant de 231,4g/mol, la masse d'oxyde produite est :
m_{Fe_{3}O_{4}}=\frac{2,296.10^{-2}.231,4}{4}=1,328g
La masse de fer ayant disparu représente les 3/4 de la masse de H2 dégagé ; la masse molaire du fer étant de 55,8g/mol, cela donne :
m_{Fe}=\frac{2,296.10^{-2}\cdot55,8\cdot3}{4}=9,607.10^{-1}g
La masse de fer restante est ainsi :
m = 5 - 0,9607 =4,04g
Je te laisse gérer les arrondis car ton énoncé n'est pas très cohérent à cet égard...



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