Retrouver la formule d'un produit

[raptor77]

Bonjour, j'ai un petit problème avec un exo :
On brûle dans un flacon contenant 500mL de dioxygène pur à 20°C et sous une pression de 1.02*10Pa, un morceau de paille de fer très fine de masse égale à 2.8g.
Après refroiddissement on récupère une masse égale à 3.9 g d'Oxyde de fer. Le fer est totalement consommé.
Quel est la formule de l'oxyde formé Fe2O3, Fe3O4 ou FeO?
je ne veux pas avoir la réponse mais plutôt une explication.
Merci d'avance pour votre aide.
Cordialement.
Raptor.

[dentistefou]

je ne sais pas vraiment mais j'ai éssayé de faire le probleme. Il doit y avoir une histoire de pv=nrt c'est sur et apres je pense que avec la masse, n on trouve la masse molaire et on en deduit la formule du fer mais cela est tres theorique et en pratique je n'ai pas réussi mais je t'ai proposé

[flatblack]

pv=nrt => n=pv/rt (on calcule alors n fer)

fe=====>OXYDE DE FER
ini __ n calculé _____ 0
final ___ ncalculé-x=0 _____ x
x=n calculé

alors n oxyde de fer =n calculé=m oxyde de fer/M oxyde de fer

donc M oxyde de fer est deduit est voila

jpensse que c'est ca mais a verifier te reste l'aplication numerike et la redaction ...

[benjy_star]

Salut !

On suppose que tout le fer est brûlé. Comme les 3 formules possible ont une masse molaire différente, alors pour un même nombre de moles, elle donneront une masse différente. Une seul correspondra aux 3,9 g.

[raptor77]

pv=nrt => n=pv/rt (on calcule alors n fer)

fe=====>OXYDE DE FER
ini __ n calculé _____ 0
final ___ ncalculé-x=0 _____ x
x=n calculé

alors n oxyde de fer =n calculé=m oxyde de fer/M oxyde de fer

donc M oxyde de fer est deduit est voila

jpensse que c'est ca mais a verifier te reste l'aplication numerike et la redaction ...

Tu es sur qu'il faut calculer nfer avec PV=nRT?
Moi je pense qiu'il faut utliser PV=nRT pour calculer n oxygène

[pephy]

bonjour,
oubliez pv=nRT pour cet exo!
c'est dans l'oxyde solide que çà se passe;
Combien de moles de fer?
Quelle masse d'oxygène dans l'oxyde? combien de moles?

[raptor77]

bonjour,
oubliez pv=nRT pour cet exo!
c'est dans l'oxyde solide que çà se passe;
Combien de moles de fer?
Quelle masse d'oxygène dans l'oxyde? combien de moles?

Je sais combien de moles de fer on a : 5.0*10^-2
Mais pour connaitre la masse d'oxygène dans l'oxyde de fer il faudrait connaître la formule chimique de l'oxyde de fer qui se forme.

[pephy]

Je sais combien de moles de fer on a : 5.0*10^-2
Mais pour connaitre la masse d'oxygène dans l'oxyde de fer il faudrait connaître la formule chimique de l'oxyde de fer qui se forme.

ben non! dans l'oxyde il n'y a que du fer et de l'oxygène quelle que soit sa formule!

[raptor77]

ben non! dans l'oxyde il n'y a que du fer et de l'oxygène quelle que soit sa formule!

Sincérement je ne vois pas comment il faut faire, Pourriez-vous m'expliquer avec un exemple svp (Fe3O4, FeO, Fe2O3)?
Merci pour votre aide

[benjy_star]

Salut !

On va faire les choses dans l'ordre. Commence par écrire les 3 équations possibles pour les 3 produits possibles.

[rayon]

on peut calculer le nombre de moles d'oygene par PV=nRT. Par ailleurs on calcule le nombre de moles de l'oxyde qui est la masse divisé par la masse molaire ( pour les trois oxydes) et compare.
Exemple :
2Fe + 3/2O₂-------> Fe₂O₃

Pour cette équation : 2 moles de fer correspondent à 3/2moles d'oxygène et une mole d'oxyde, connaissant le nombre de moles d'oxygène on peut déduire celui de l'oxyde. Je vous laisse le soin de terminer en faisant les calculs.

[raptor77]

Salut !

On va faire les choses dans l'ordre. Commence par écrire les 3 équations possibles pour les 3 produits possibles.

Voici les 3 équations possibles :
3O2+4Fe------->2Fe2O3
2O2+3Fe------->Fe3O4
O2+2Fe-------->2FeO

[raptor77]

Devrais-je calculer xmax à chaque fois?

[benjy_star]

Non, inutile, on suppose que l'oxygène est en excès.

On a au départ : 2,8 g de fer.

1- Combien de moles ça fait ?
2- Dans les trois réactions que tu as écrites, combien de mole de composé Fe_xO_y doit-on former à chaque fois ?
3- Dans chaque cas, calcule la masse.
4- Conclue.

[raptor77]

Non, inutile, on suppose que l'oxygène est en excès.

On a au départ : 2,8 g de fer.

1- Combien de moles ça fait ?
2- Dans les trois réactions que tu as écrites, combien de mole de composé Fe_xO_y doit-on former à chaque fois ?
3- Dans chaque cas, calcule la masse.
4- Conclue.

1) nfer=mfer/Mfer=2.8/55.8=5.0*10^-2 mol
2)pour l'équation 1 on devrait former, 2.5*10^-2 mol de composé FexOy
équation 2= 1.7*10^-2 mol
équation 3 = 5.0*10^-2 mol
3) mFe2O3=nFe2O3*Mfe2O3=4.0 g ca correspond pas à l'énoncé
mFe3O4=3.9 g, ca correspond bien à l'énoncé
mFe0=3.6 g, ca correspon pas à l'énoncé
4) la formule de l'oxyde est Fe3O4.
C'est bien ca?

Mais maintenat j'au 1 autre problème, le fer est totalement consommé, donc nfinal--3xmax=0, j'obtiens xmax=1.7*10^-2
Mais si je prends ce xmax, j'obtiens à la Etat final, une quantité de O2 négative alors qu'il ets en excès.
Encore un grand merci pour votre aide