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Réaction entre l'acide chlorhydrique et l'aluminium
Bonjour.
J'ai un exercice à faire, on entame le chapitre sur les réactions acide base (donc pas encore de cours sur lequel se référer), or l'année dernière je suis passé totalement à côté de ce chapitre, donc j'ai besoin de vous.
Voici l'exercice en question:
L'acide chlorhydrique réagit sur l'aluminium selon l'équation chimique suivante:
6H++2Al 3 H2+2Al3+
A l'instant t=0, on introduit une masse m = 0,80g d'aluminium dans un ballon contenant un volume Va=60;0mL d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration ca=0,180 mol.L-1
On recueille le gaz formé au cours du temps et on mesure son volume.
Données: M(Al) = 27 g.mol-1 ; Vm= 24 L.mol-1
| t(s) | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
| V(H2)(mL) | 0 | 24,5 | 44 | 61,1 | 74 | 82 | 89,9 | 96 | 100 |
1. Ecrire les couples d'oxydoréduction et les démi équations correspondants au bilan donné.
2. Dresser le tableau d'avancement de la réaction en précisant les quantités de matière initiales des réactifs.
3. Décrire l'état du système à t=400s: vous préciserez les quantités de matière des réactifs restants et des produits formés, ainsi que la masse d'aluminium.
4. Construire le graphe de l'avancement en fonction du temps.
5. Définir puis déterminer le temps de demi-réaction.
6. A quelle date la vitesse volumique de réaction est-elle maximum ? Calculer la vitesse à date t=500s.
7. L'avancement maximal est-il atteint à t=800 s ? Justifier la réponse.
8. Retrouver pour quelle température la valeur de Vm a été calculée, sachant que la pression était de 105Pa (On donne R = 8,31 USI)
Mes réponses:
1.
Les couples sont: 6H+/2Al3+
2Al/3 H2
Les demi réactions sont: 6H++6e- = 3 H2 et 2Al = 2Al3++ 6e-
2.
| 6H+ + | 2AL  | 3h2 + | Al3+ | |
| Etat Initial | 4,5*10-2 | 3*10-2 | 0 | 0 |
| Et. inter. | 4,5*10-2-6x | 3*10-2-2x | 3x | x |
| Et. final | 0 | 1,5*10-2 | 2,3*10-2 | 7,5*10-3 |
nAl= 0,8/27 = 3*10-2
nH= 0,6*0,18/24 = 4,5*10-2
Pour trouver XMAX:
Soit 4,5*10-2-6x = 0
XMAX = 7,5*10-3
Soit 3*10-2-2x = 0
XMAW = 1,5*10-2 (faux)
_____________________
Normalement les deux premières réponses je maîtrise assez bien, mais pouvez vous me dire quand même si c'est juste svp ?
Ensuite pour la question 3, je ne comprends pas comment on peut savoir.
Merci si vous pouvez m'éclairer.
!
oui avec les charges bien sûr. Donc réecrit les demi-équations
2) n'oublie pas les unités mais c'est bon sinon
3) sers-toi du volume que l'on te donne. Avec le volume et le volume molaire tu peux trouver n...
Ok merci de ton aide.
3) J'avais pas compris qu'on se servait du tableau aussi tôt. XD
Donc je trouve:
n(3h2) = 7,4*10-3
Ensuite d'après le tableau d'avancement:
n(al+3)= (7,4/3)*10-3=2,5*10-3
...
J'écris pas tous les calculs, je viens surtout ici pour vérifier si j'ai le bon raisonnement.
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