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réaction chimique
bonjour,
On réalise une réaction chimique entre 11,2 g de fer et le gaz dichlore Cl2 contenu dans un récipient de 6 L afin d'obtenir un solide de formule FeCl3.
1) Ecrire l'équation bilan de la réaction
2Fe 3Cl donne 2 Fe Cl3
2) Déterminer l'avancement maximal de la réaction et déterminer le réactif limitant.
3) Décrire le système dans l'état final.
4) En déduire à l'état final,
- la masse ou le volume du corps en excès
- la masse de fer obtenu
5) Afin que le mélange soit stoéchiométrique, déterminer la masse de fer à brûler dans un flacon de 1L de dichlore.
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) 0.2 0.15 0
Etat intermédiaire x (mol) 0.2-2x 0.15-3x 2x
Etat final x max (mol) = 0.05 0.2-2x max 0.15-3x max 2x max =0.1
= 0 = 0
voici ce que j'ai fait.
Re,
Pas de rédaction = pas de justification/explication = pas de point le jour du bac.
Par ailleurs, tu pourrais te faire reprocher l'utilisation de l'écriture anglo-saxonne.
Bref, mêmes remarques que pour ton précédent exercice.
1) 2Fe 3Cl donne 2 Fe Cl3
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) 0.2 0.15 0
Etat intermédiaire x (mol) 0,2-2x 0,15-3x 2x
Etat final x max (mol) = 0.05 0,2-2x max 0,15-3x max 2x max =0,1
= 0 = 0
Pour le moment est ce ça SVP ? J'ai mis les virgules cette fois .
1) Ecrire l'équation bilan de la réaction
2Fe + 3Cl2 ==>2 Fe Cl3
Attention aux fautes d'inattention, correct sinon
2. Rédaction minimale exigée :
* Détermination des quantités de matières initiales des réactifs (indice "i" pour "initiale") :
- la quantité de matière initiale pour un échantillon de fer de masse mi(Fe) et de masse molaire M(Fe) vaut :
ni(Fe) = mi(Fe)/M(Fe) = ... mol
- la quantité de matière initiale pour un volume Vi(Cl2) de dichlore et de volume molaire Vm est :
ni(Cl2) = Vi(Cl2)/Vm = ... mol
* Tableau d'avancement de la réaction :
(on fait le tableau d'avancement ici, comme celui que tu as fait)
* A l'état maximal, tous les réactifs sont supposés avoir entièrement réagi, leurs quantités de matières sont donc nulles :
ni(Fe) - 2xmax1 = 0 <=> xmax1 = ... mol
ni(Cl2) - 3xma2 = 0 <=> xmax2 = ... mol
* On choisit le plus petit des xmax, donc xmax = ... = ... mol.
Le réactif limitant est donc ...
2)
M (Fe) = 55,8 g/mol
n = m / M = 11,2 / 55,8 = 0,2 mol
M (Cl2) = M (Cl)*2
= 35,5 *2 = 71
n = m / M = 11,2 / 71 = 0,15 mol
Fe: 0,2 -2x max = 0 mol
x max = 0.1 mol
Cl2: 0,15-3x max =0 mol
x max = 0.05 mol
Le plus petit x max est 0,05 mol donc le réactif limitant est le gaz dichlore.
OK pour ton calcul de la quantité de matière initiale en fer : tu reste fâché(e) avec les mots semblent-il 
En revanche, je ne suis pas d'accord avec ton calcul de la quantité de matière initiale en dichlore : l'énoncé semble précise que c'est m(Fe) = 11,2 g, et pour le dichlore, il te donne un volume.
Regarde ce que j'avais écrit dans ma proposition de rédaction (ni(Cl2) = Vi(Cl2)/Vm).
Est-ce que l'énoncé te donne le volume molaire ? Ou une température ?
Parfait !
C'est par définition le volume molaire à 0°C : Vm = 22,4 L/mol.
Donc la quantité de matière initiale en dichlore est ni(Cl2) = Vi(CL2)/Vm = 6/22,4 = 0,3 mol.
donc c'est une condition stoechiométrique
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) 0,2 0,3 0
Etat intermédiaire x (mol) 0,2-2x 0,3-3x 2x
Etat final x max (mol) = 0,1 0,2-2x max 0,3-3x max 2x max = 0,2
= 0 = 0
Tu sembles avoir compris ce que sont les conditions stoechiométriques 
.
____________________________
Cependant, l'énoncé semble indiquer qu'il y a un réactif limitant ... C'est qu'il faut qu'on mette davantage de chiffres significatifs : ce n'est pas de ta faute, c'est l'énoncé de ton exercice qui n'est pas correct : il aurait fallu écrire V(Cl2) = 6,0 L (2 chiffres significatifs)
ni(Fe) = mi(Fe)/M(Fe) = 11,2/55,8 = 0,20 mol
ni(Cl2) = Vi(Cl2)/Vm = 6,0/22,4 = 0,27 mol
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) 0,20 / 0,27 / 0
Etat intermédiaire x (mol) 0,20-2x / 0,27-3x / 2x
Etat final x max (mol) = 0,09 / 0,20-2x max = 0 / 0,27-3x max = 0 / 2x max = 0,18
A l'état maximal :
0,20 - 2xmax = 0 <=> xmax = 0,20/2 = 0,10 mol
0,27 - 3xmax = 0 <=> xmax = 0,27/3 = 0,09 mol
on choisit le plus petit des xmax = 0,09 mol, le dichlore est donc le réactif limitant.
A l'état final :
nf(Fe) = 0,20 - 2*0,09 = 0,20 - 0,18 = 0,02 mol
nf(Cl2) = 0 mol
nf(FeCl3) = 2*0,09 = 0,18 mol
Cela te montre l'importance de bien recopier un énoncé, car cela signifie qu'il demande 3 chiffres significatifs, et non 2 comme je l'imaginais ci-dessus
=> mes calculs sont donc à reprendre, même si la raisonnement reste correct.
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) 0,20 0,268 0
Etat intermédiaire x (mol) 0,20-2x 0,268-3x 2x
Etat final x max (mol) = 0,08 0,20-2x max 0,268-3x max 2x max = 0,16
= 0,04 = 0
le réactif limitant est le dichlore.
Oui, c'est ça !
Soit juste cohérent sur les 3 chiffres significatifs :
* pour le fer : 0,200 mol à l'état initial ;
* avancement maximal = 0,0893 mol
Et donc il se forme 0,179 mol de FeCl3.
La question 4 est facile.
La question 5 va te permettre de vérifier si tu as bien compris un point du précédent exercice (proportions stoechiométriques). Je vais me déconnecter pour ce soir, je regarderai ce que tu as fait demain.
Bonne soirée,
Bonsoir,
Pour la 3 ) Le réactif dichlore a été consommé et il reste un peu de réactif fer.
pour la question 4)
La masse ou le volume du corps en excès
m = n / M
= 0,0214 * 55,8 = 1,19 g
la masse du corps en excès est de 1,19 g
La masse de chlorure de fer obtenu
M ( Fe Cl3) = M( Fe) + M( Cl) * 3
= 55,8 + 35,5 * 3
= 162,3 g /mol
m = n * M
= 0, 179 * 162, 3
= 29,0 g
La masse de chlorure de fer obtenu est de 29 g.
Pour la question 5) j'ai fait une erreur dans l'énoncé ce n'est pas 1L mais 1,00 L de dichlore.
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) n' 0,268 0
Etat intermédiaire x (mol) n' -2x 0,268-3x 2x
Etat final x max (mol) = 0, 0893 n' -2x max 0,268-3x max 2x max = 0,179
= 0 = 0
n' - 2 * 0,0893 = 0 mol
n' - 0, 179 = 0 mol
donc n' = 0, 179 mol
m = n * M
= 0,179 * 55,8
= 9,99 g
La masse de fer à faire réagir dans un flacon de 1, 00L est de 9,99 g.
Est ce que mes résultats sont bons? Merci de l'aide.
Salut,
Je suis d'accord jusqu'à la question 4 (tableau d'avancement inclu), mais plus d'accord à partir de la question 5 :
en effet, la quantité de matière en dichlore a changé : V(Cl2) = 1,00 L => ni'(Cl2) = V(Cl2)/Vm = ... mol
Dans des proportions stoechiométriques, l'avancement maximal de la réaction vaut xmax = ni'(Cl2)/3 = ... mol
et donc il faut ni'(Fe) = 2*xmax = ... mol
Bonjour,
quantité de matière initial de dichlore: V(Cl2) = 1,00 L => n (Cl2) = V ( Cl2)/ Vm
= 1,00 / 22,4
=0,0446 mol
Pour le moment est ce que c'est ça. Merci de l'aide
Oui ! 3 chiffres significatifs, c'est bien !
Donc, en réadaptant ton tableau d'avancement pour cette quantité de matière initiale, et dans des conditions stoechiométriques, quelle quantité de matière en Fe faut-il ?
5)
V(Cl2)= 1,00 L => n (Cl2) = V(Cl2) / Vm
= 1,00 / 22.4
= 0.0446 mol
2Fe 3Cl2 2 FeCl3
Etat initial x=0 (mol) n' 0,0446 0
Etat intermédiaire x (mol) n' -2x 0,0446-3x 2x
Etat final x max (mol) = 0, 0149 n' -2x max 0,0446-3x max 2x max
= 0 = 0 = 0,0298
Cl: 0,0446 - 3x max = 0 mol
xmax = 0,0149 =>réactif limitant
n' - 2 * 0,0149 = 0 mol
n' - 0,0298 = 0 mol
Donc n' = 0,0298 mol
m(Fe) = n * M
= 0,0298 *55,8
= 1,66 g
La masse de fer à faire réagir dans un flacon de 1,00 L de dichlore est de 1,66 g.
Est ce que mes résultats sont bons SVP. Merci de votre aide.
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