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Préparation du cuivre

Posté par
marion
29-08-11 à 14:20

Bonjour !
Un mélange de carbonde en poudre C(s) et d'oxyde de cuivre est introduit dans un tube à essai et chauffé à la flamme d'un bec bunsen. Un tube à dégagement, placé à l'extrémité du tube à essai, trempe dans un bécher contenan de l'eau de chaux.
L'eau de chaux se trouble et un solide rouge, du cuivre Cu(s) se forme dans le tube à essai.

1) Parmi les propositions suivantes, indiquer celle qui correspond à l'équation chimique de la réaction.
C(s) + CuO(s)-> CO2 (g) + Cu(s)
C(s) + 2CuO(s)-> CO2 (g) + 2Cu(s)
C(s) + 2CuO(s)-> CO2 (g) + Cu (s)
C(s) + CuO(s)->CO(g) + Cu(s)

J'ai choisi la 2nd proposition : C(s) + 2CuO(s) ->CO2 (g) + 2Cu(s)


2) On fait réagir une masse m=0,50g de carbone avec une masse m'= 3,69g d'oxyde de cuivre.
  a) Calculer les quantités de matière de réactifs.

j'ai fais : n(C)= m(C)/M(C) =0,50/12= 4,6.10-2mol
           n(CuO)=m(CuO)/(M(Cu)+M(O)) = 3,69/(16+63,5) = 4,6.10-2mol
  b) Déterminer le réactif limitant, à l'aide d'un tableau d'avancement.

                         C(s)      +           2CuO(s)          ->    CO2(g) +   2Cu (s)
Einitial 4,2.10-2mol       4,6.10-2mol               0                0
E final 4,2.10-2-xmax      4,6.10-2-2xmax          xmax              2xmax

L'avancement maximal xmax est atteint lorsque la quantité de réactif limitant est devenu nulle, donc supposons que les ions C(s) soit les réactifs lilmitant, on obtient alors : xmax =4,2.10-2, d'où n(CuO)- 2xmax = 4,6.10-2 - 2*4,2.10-2= -3,8.10-2mol, ce qui est impossible et nous confirme donc que ce sont les ions CuO(s) le réactif limitant.
    
   c) Calculer la masse de cuivre et le volume de gaz formés .
Je ne sais pas ce que je dois faire donc si vous pouvez m'aider ce serait sympa merci

Posté par
gbm Webmaster
re : Préparation du cuivre 29-08-11 à 14:55

Salut,

1. OUI TB !

Justifications :

* Réactifs : C et CuO
* Produits : CO2 (l'eau de chaux se trouble) et Cu

* il doit y avoir conservation de la matière.

2. a. TB!

b. OUI !
Mais je te propose la méthode suivante :

A l'état maximal, l'avancement est x = xmax et tous les réactifs ont réagi, leurs quantités de matières sont donc nulles :

ni(C) - xmax = 0 <=> xmax = 4,6.10-2 mol
ni(CuO) - 2xmax = 0 <=> xmax = 4,6.10-2/2 = 2,3.10-2 mol.

On choisit le plus petit des xmax donc xmax = 2,3.10-2 mol donc CuO est le réactif limitant.

Ainsi, à l'état final (d'après ton tableau d'avancement),

n(CO2) = xmax = 2,3.10-2 mol

n(Cu) = 2xmax = 4,6.10-2 mol

puis V(CO2) = n(CO2).Vm avec Vm = 24 L/mol

et m(Cu) = n(Cu).M(Cu)

Posté par
marion
re : Préparation du cuivre 29-08-11 à 14:59

Merci beaucoup pour tes explications, c'est très gentil

Posté par
gbm Webmaster
re : Préparation du cuivre 29-08-11 à 17:56

Je t'en prie

A une prochaine fois



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