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Tableau d'avancement: exercice d'application
Bonjour!
Voici l'énoncé:
On recueille dans un ballon de baudruche, initialement vide, le gaz formé par addition de 80mL d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration c=0.40 g.mol déjà une masse m=12g de carbonate de calcium, solide ionique de formule CaCO3.
a) Sachant que les ions Ca2+(aq) et Cl-(aq) n'interviennent pas dans cette transformation qui résultent d'une réaction des ions CO32- (aq) avec les ions H+, donner l'équation de la réaction.
b)Quel est le réactif limitant?
c)Décrire le système dans son état final.
Je bloque sur la question a, je ne comprends pas qui est réactif, produit, d'ou sort le H-.
Merci d'avance!
bonjour,
en solution ,HCl est totalement dissocié en H3O+ et Cl- soit H+(aq) et Cl- ou encore H+ et Cl-
La réaction de H+ avec CO32- produit du CO2 et de l'eau.
Les réactifs sont H+ et CO32-
les produits sont CO2 et H2O
TU peux maintenant écrire l'équation de réaction
Donc 2H+ + CO32- 
CO2 + H2O ?
Après pour le b, je dois calculer les quantités de matières, mais je ne comprends pas "concentration c=0.40 g.mol" car c'est gramme par mol, et non gramme par litre ou mol par litre. Donc là, il s'agit de la masse molaire et non de la concentration massique ou molaire?
L'équation est bonne
g.mol est une erreur d'énoncé
c= 0,40 mol/L ou 0,40 g/L ce qui ferait 0,011mol/L
0,40 g/L parait plus crédible que 0,4mol/L ,car sinon on recueille un volume trop important de CO2
de toutes façons,".... de concentration c=0.40 g.mol déjà une masse m=12g de carbonate de calcium, ...."ne veut rien dire
calcule n(CaCO3) initial
n(H+) initial
Pour n(H+), j'ai trouvé m=3.2*10-3g grâce au produit de la concentration massique et du volume. Donc là il me faut la masse molaire pour avoir n, mais il me faut la masse molaire de HCL ou H3O+CL-(parce que dans celui là, il y a 3h)?
Et pour n(CaCO3):
n=m/M soit m=12/100.1= 1.2*10-1
K(rapport)=n(CO32-)/coeff. stoech.= 1.2*10-1/1= 1.2*10-1 mol.
pour n(CaCO3):OK
dans l'énoncé ,on dit"solution de HCl à 0,4g/L" (en admettant que l'unité soit bien g/L)
C(HCl)=Cm(HCl)/M(HCl) avec Cm =concentration massique
C(HCl)=0,4/36,5=1.1.10-2mol/L
[H3O+]=c(HCl) car HCl se dissocie totalement dans l'eau (acide fort)
n(H+)=n(H3O+)=[H3O+]*V (HCl)
Donc n(H+)=80*10-3*1.1*10-2=8.8*10-4 mol?
Ainsi, ce dernier est le réactif limitant puisque c'est la plus petite valeur.
Pour la question c), je fais la tableau d'avancement, puis je trouve le nombre de mol des produits, et donc je pourrais décrire l'état final?
Ainsi, ce dernier est le réactif limitant puisque c'est la plus petite valeur.
il faut choisir la plus petite valeur de l'avancement x
initialement n(CaCO3)=0,12 mol
n(H+)=8,8.10-4mol
en cours de réaction
n(CaCO3)=0,12-x xmax= 0,12 mol
n(H+)= 8,8.10-4-2x
xmax=4,4.10-4mol
on conserve la plus petite valeur de xmax
il se forme xmax mol de CO2
V(CO2)=xmax*Vm=4,4.10-4*22,4=9,9.10-3L
j'ai dû faire une erreur en préférant Cm=0,4 g/L à C=0,4 mol/L
Avec cette valeur on obtient xmax=0,016 mol (H+ est encore limitant)
et V(CO2)=358 mL
Ce volume peut aisément être receuilli dans un ballon.
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