Je deviens fou, aidez moi...

[Squall89]

Bonjour à tous. Désolé si je ne me présente pas, mais mes examens approchant à grand pas (oui, je suis à l'université, premier blocus, premier stress et première...merdes), je dois faire vite!

Alors voilà mon problème: je suis en Bioingénieur, faculté Agronomique de l'UCL, et j'ai besoin d'aide en chimie.

J'ai révisé ma théorie, j'm'attaque au exos et...ca fait 3 fois que je n'arrive pas au bon résultats (les solutions, juste les solutions, sont donnés dans le livre), alors que je suis quasi sur de faire comme il faut! Je ne comprend pas où je me plante, j'ai beau revoir ma théorie, rien!

Alors j'aimerai savoir si certains d'entre vous serait prêt à faire les quelques exos suivant pour m'aider, afin que je vois où mon incompétence règne en maitre

En voici un:

-Un échantillon pesant 1,5 g d'un mélange constitué de CU2O et de CUO est chauffé en présence d'hydrogène et donne 1,252g de cuivre pur. Calculer la composition, en pourcentage massique, du mélange.

Réponse: 40% de CU2O

Je sais plus combien j'avais obtenu, mais le pourcentage de CU2O était systématiquement au dessus de 50% vu qu'il y en avait plus que CUO.

-Un autre: Le peroxyde de baryum BaO2 se décompose en oxyde de baryum BaO et en oxygène. Le carbonate de Baryum BaCO3 se décompose aussi en BaO et en CO2. Un mélange de BaO2 et BaCO3 de composition inconnue pesant 14,53g est décomposé completement et fournit 12,37g d'oxyde de baryum. Quel est la composition du mélange initial?

Réponse: m BaCO3= 6.098g et m BaO2 = 8.432g

Perso, j'obtient ici m BaO2= 6.83g et mBaCO3= 7.945 (pour un total de 14.77g).

Enfin, le dernier, est beaucoup plus long, mais je suis coincé à la standardisation, donc j'vais juste poster celle là:

- On pèse avec précision 1.4764g d'acide oxalique dihydraté à 99,5% de pureté. On introduit le solide dans un jaugé, on le dissout et on le porte à 250cm³. Quelle est la molarité de cette solution?

Réponse: 0.0466 mol/l. J'en obtient, moi, 0.0652 mol/l.

Je deviens vraiment dingue, je sais pas d'ou ça sort, j'ai beau retourner le problème dans tout les sens. J'ai calculé la masse pure de H2C2O4, l'ai divisé par sa masse molaire, pour obtenir son nombre de mole que j'ai multiplié par 4 pour obtenir la molarité (4x250cm³= 1 L, on est bien d'accord hein? ='().

Alors d'avance merci à tout ceux qui m'aideront! (génialoïde ce smiley!)

EDIT: A préciser que ce ne sont pas des excercices obligatoire. Je n'ai donc aucun interet de les résoudre, si ce n'est pour progresser et comprendre ma chimie. Si je m'adresse à vous, c'est pour de l'aide, et non pour recopier betement des réponse débiter par autrui dans le but de passer le reste de ma journée sur mon PC à glander (qu'est ce que j'aimerai quand même...). Et aussi, des erreur se glissent parfois, donc j'aimerai vérifier.

je dis ça, car je viens de lire le MP d'acceuil.
-----

[invite84254f05]

aurais tu les masses molaires???

[Squall89]

aurais tu les masses molaires???

Desquels?

SInon oui, j'imagine que tu n'as pas de tableau périodique à coté de toi, donc:

Pour le 1:

M Cu2O: 143 g/mol
M CuO: 79.5
M Cu: 63.5
M H: 1

Pour le 2

M Ba: 137.5
M C: 12
M O: 16

Pour le 3

M H2C2O4: 90 g/mol

Voilààà

[Squall89]

Re, j'ai vu une erreur chez moi, donc pour le 2, mes réponses sont tjrs fausse, mais déjà un peu meilleure:

m BaO2: 9.01g et m BaCO3: 5.122g.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite84254f05]

ton mélange contient 14.53 g de BaO2 et BaCO3. Ce que tu viens de trouver n'est donc pas possible.

peut être peux tu mettre ton calcul. comme ça on pourra voir s'il y a des petites erreures dedans!

[Squall89]

ton mélange contient 14.53 g de BaO2 et BaCO3. Ce que tu viens de trouver n'est donc pas possible.

peut être peux tu mettre ton calcul. comme ça on pourra voir s'il y a des petites erreures dedans!

Ok

Les réactions:

2BaO2 --> 2BaO + O2
BaCO3 --> BaO+ CO2

==> 2BaO2 + BaCO3 --> 3BaO + CO2 + O2

On a 12,37g de BaO, soit 0,0806 mol. Je divise par 3 (stoechiométrie) pour obtenir 0.0267mol. On a donc 0.0267 mol de CO2 et de O2, donc autant de BaCO3 et deux fois plus de BaO2 (de nouveau, stoechiométrie).

0.026x M = 0.026x 197 = 5.122g BaCO3
0.0533x M = 0.053x 169 = 9.01g BaO2

Je sais pas où est l'erreur ='(

[Thibaut42]

Pour l'exo 1 et les "40%", je trouve un résultat assez différent

De l'ordre de 75% :O

[Squall89]

Pour l'exo 1 et les "40%", je trouve un résultat assez différent

De l'ordre de 75% :O

Tient, j'viens de retrouver ma feuille et par la même occaz, une putain d'erreur de stoechiométrie (si y aura bien un truc qui causera ma perte, c'est ça!). Mais bon, j'arrive à 46% maintenant, c'est mieux, mais en exams, je pense pas que ce sera bon.

[invite84254f05]

je ne vois pas d'erreur non plus dans ton raisonnement!!!!

[moco]

Tu commets un peu partout la même erreur. Tu crois qu'il y a une équation qui se produit dans ton système, alors qu'il y en a deux, et que ces deux équations sont totalement indépendantes. Tu dois nécessairement arriver à un système de deux équations à deux inconnues. Je passe à la résolution.

-On 1,5 g d'un mélange C_U2O et de C_UO est chauffé en présence d'hydrogène et donne 1,252g de cuivre pur. Calculer la composition, en pourcentage massique, du mélange.
M(Cu2O ) = 63.5·2 + 16 = 127 + 16 = 143
M(CuO) = 63.5 + 16 = 79.5

Dans ce genre de cas, tu poses que x est le nombre de moles de Cu₂O et y le nombre de moles de CuO.
Masse de Cu₂O = x 143.5
Masse de CuO = y 79.5
D'où tu tires ta première équation : 143 x + 79.5 y = 1.5 g

Ceci dit, tu fais réagir tes oxydes avec H₂. Il se produit deux réactions simultanées :
Cu₂O + H₂ --> 2 Cu + H₂O
CuO + H₂ --> Cu + H₂O

x moles de Cu₂O donnent 2x moles de Cu. De même, y mole de CuO donnent y moles de Cu.
Le nombre total de mole de Cu sera : 2x + y
Et la masse totale de Cu sera : (2x + y)63.5 = 1.252 g

Tu as maintenant tes deux équations à 2 inconnues :
143 x + 79.5 y = 1.5
127 x + 63.5 y = 1.252

D'où : x = (1.5 - 79.5 y)/143, qu'on remplace dans la 2ème équation :
127 (1.5 - 79.5 y)/143 + 63.5 y = 1.252
D'où :
127·1.5 + 143·63.5 y - 127·79.5 y = 1.252·143
Il ne reste plus qu'à faire les calculs. Vas-y ! Je ne veux pas tout faire moi-même. Tu trouveras y. Et tu en dérives x, puis le rapport x/(x+y), qui est le pourcentage cherché.

Avec BaO₂ et BaCO₃, c'est pareil. Tu poses que x est le nombre de moles de BaO₂, et y celui de BaCO_3. Ces deux substances se décomposent selon des équations indépendantes. Tu poses que x fois la masse molaire de BaO₂, plus y fois la masse molaire de BaCO₃ vaut 14.53 g.
Tu poses ensuite que x masse molaire de BaO + y fois la même masse molaire de BaO vaut 12.37.
Tu obtiens deux équations à deux inconnues, que tu résous de la même façon.
Vas-y !

[Squall89]

Mon sauveur

Pas de prob pour les calculs, ca ne me dérangera pas de les faire, ce que je voulais, c'était comprendre!

Donc fallait poser x et y pour obtenir un système a deux équations et deux inconnus. J'y aurais pas pensé, vu qu'au cour, on a vu aucun exercices similaire...Et étant donné que les rumeur sur mon prof de chimie en font la "buse d'or", je pense que j'aurai ce genre de surprise à l'exam. Je dois donc voir plus large que le cour!

Merci en tout cas!

Et pour le 3e excercice, qqun sait où j'me suis planté en beauté?

[moco]

- On pèse avec précision 1.4764g d'acide oxalique dihydraté à 99,5% de pureté. On introduit le solide dans un jaugé, on le dissout et on le porte à 250cm³. Quelle est la molarité de cette solution?

Réponse: 0.0466 mol/l. J'en obtient, moi, 0.0652 mol/l.

L'acide oxalique est H₂C₂O₄, de masse molaire 2 + 24 + 64 = 90 g/mol.
L'acide oxalique dihydraté est H₂C₂O₄·2H₂O, de masse molaire 2 + 24 + 64 + 2(2 + 16) = 126 g/mol

n(acide) = 1.4764 g/126 = 0.0117 mol
c(acide) = 0.0117/0.25 = 0.0466 mol/L

[Squall89]

- On pèse avec précision 1.4764g d'acide oxalique dihydraté à 99,5% de pureté. On introduit le solide dans un jaugé, on le dissout et on le porte à 250cm³. Quelle est la molarité de cette solution?

Réponse: 0.0466 mol/l. J'en obtient, moi, 0.0652 mol/l.

L'acide oxalique est H₂C₂O₄, de masse molaire 2 + 24 + 64 = 90 g/mol.
L'acide oxalique dihydraté est H₂C₂O₄·2H₂O, de masse molaire 2 + 24 + 64 + 2(2 + 16) = 126 g/mol

n(acide) = 1.4764 g/126 = 0.0117 mol
c(acide) = 0.0117/0.25 = 0.0466 mol/L

C'était donc ça la signification du "dihydraté" =/

Donc voilà, bête erreur à ce niveau là. Un grand merci en tout cas.

Ceci dit, je risque d'avoir encore besoin de votre aide dans le futur, j'espère que je n'abuserai pas

[invite16b46ff1]

bah si, abuse,.... on est là pour ça,... ^^

désolé de flooder,... j'ai envie d'être à 150 messages avant d'aller me coucher (et dire que je suis en blocus,... pas sérieux tout ça ^^ :P )

[Squall89]

Aussi tot dit, aussi tot fait:

Sous l'action de la chaleur, le nitrate de plomb se décompose selon l'équation (non balancée) suivante:

2 Pb(NO3)2 (s) ----> 2 PbO (s) + 4 NO (g) + 3 O2 (g)

(que je balance comme cela )

Calculez la masse de Nitrate décomposé en sachant que les gaz formés occupent un volume de 500 cm³ (donc 0,5 l) à 15°C (soit 288.5 K) à la pression atmosphérique (soit, un atm).

Réponse: 2g

J'ai d'abord calculé le nombre de mole (n) via PV= nRT, mais j'obtient alors 1.31g. J'ai ensuite essayé quelque chose de misérable en utilisant la règle de la somme des pression partielle d'un mélange de gaz, mais sans succès.

Quelqu'un peut il m'éclairer?

[invite84254f05]

l'équation de la réaction n'est-elle pas:
2Pb(NO3)2 donne 2PbO (s) + 4 NO2 (g) +O2 (g) ????

[HarleyApril]

je trouve bien 2 avec la méthode simple que tu proposes ...

on calcule donc la quantité de gaz à l'aide la loi des gaz parfaits (je trouve n=0,021 mol)

à l'aide des coefficients stoechiométriques, on calcule la quantité de nitrate de plomb initiale (6 mmol)

la masse molaire du nitrate de plomb étant de 331,22 g/mol, on trouve bien qu'il y avait 2g

je peux préciser les calculs là où tu diverges

[Squall89]

je trouve bien 2 avec la méthode simple que tu proposes ...

on calcule donc la quantité de gaz à l'aide la loi des gaz parfaits (je trouve n=0,021 mol)

à l'aide des coefficients stoechiométriques, on calcule la quantité de nitrate de plomb initiale (6 mmol)

la masse molaire du nitrate de plomb étant de 331,22 g/mol, on trouve bien qu'il y avait 2g

je peux préciser les calculs là où tu diverges

Je ne saisis pas ta stoechiométrie, pourrait tu préciser comment tu passe de n= 0,021 (ce que j'ai aussi) à n de nitrate de plomb tel que m nitrate de plomb = 2g? Et quel est ta réaction?

[HarleyApril]

en utilisant ton équation :
deux nitrates de plomb donnent sept moles de gaz
x moles de nitrates de plomb donnent 21,1 mmol de gaz

en faisant une règle de trois, on trouve x = 21,1*2/7


Concernant la validité de l'équation, on peut être étonné d'obtenir NO en présence d'un oxyde puissant comme le nitrate de plomb et NO2 semble plus plausible. Reste à étayer cette hypothèse avec des références solides.
Wikipédia présente la décomposition thermique en NO2 comme un procédé pour obtenir N2O4, mais il y a parfois des erreurs dans Wikipédia ...
en fouillant un peu, on trouve par exemple l'article suivant (publié dans un journal à comité de lecture, ça fait déjà plus sérieux) :
Jason G. Jackson, Rodney W. Fonseca1 and James A. Holcombe
Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy
Volume 50, Issue 12, October 1995, Pages 1449-1457
Je te donne une copie de l'abstract
Residual gas analysis and static secondary ion mass spectrometry are used in an attempt to elucidate the process responsible for the appearance of metal oxides in the gas phase during low temperature nitrate decomposition of Pb, Cu, Cd and Ag nitrates in vacuo. Observed signals for MO, MNO3+ together with M2+ species in the gas phase during the decomposition of some of the metal nitrates indicate that a physical expulsion mechanism is probably responsible for the low temperature production of these metal-containing species. The “gasification mechanism” provided by L'vov states that metal nitrates decompose in a single mechanistic step to product MO(g), O2 and NO2 and that the temperature of the decomposition is predictable from thermodynamics. The observation of unexplained gas phase species, the absence of O2 during CuO+ production, and the lack of agreement between activation energies and appearance temperatures fail to support the gasification model. Instead, it is suggested that during the decomposition, which is governed by the kinetics of the process, the evolution of the gaseous products, such as O2 and NO2, carry the observed metal-containing species into the vapor phase when the liquid state is present on the surface (e.g. AgNO3, Cu(NO3)2 or Cd(NO3)2). The crystal rearrangement of the solid (e.g. conversion of Pb(NO3)2 to PbO) and subsequent loss of integrity of the crystal lattice results in the dislocation of the metal-containing species, which are swept from the surface during the O2 and NO2 evolution.

en clair, il s'agit d'une étude sur la décomposition de nitrates métalliques (dont celui du plomb)
la lecture de l'article montre cependant que NO est bien produit lors de la décomposition thermique du nitrate de plomb.

je suppose que ce point n'est pas dans tes préoccupations actuelles et que tu cherches plus à faire les exos qu'à vérifier l'exactitude des énoncés ...

[Squall89]

Que suis je con, j'ai pas additioné les moles de gaz (3+4 = 7...)

Disons que oui, ce n'était pas une préoccupation, vu que j'me suis dit "Bon, si eux disent que c'est comme ça, c'est que ça doit être comme ça". Et bon, même si pour ma culture générale et mes conaissances scientifique, c'est important, je n'ai malheureusement pas le temps d'entamer de pareille recherche 'exams, tu comprendra j'imagine^^).

En tout cas un grand merci pour l'aide et à...une prochaine sans doute =/

[Squall89]

J'ai vraiment essayé, j'vous jure T_T

Un mélange de NO gazeux et NO2 gazeux sont dans un ballons de 1 L (0°C, 1 atm). Un autre ballon remplis d'O2 0,5 L (0°C, 1 atm). On relie les deux ballons, tout le NO réagit avec l'O2 tel que (non pondéré)

2 NO + O2 --> 2NO2

(j'ai pondérez moi même, ai je juste?).

Le volume final gazeux est de 1,5L, pression 640mmHG (soit 0,842 atm si je ne me trompe) et 0°C.

Calculez la fraction molaire du NO dans le volume initial.

Réponse: 0.47

Voilà. Alors au début, j'ai calculé le nombre de mole de chaque ballon (le 1, le 2 et le final). J'ai obtenu

0,0223 mol de O2 (mais ça on bazarde nan vu qu'il est en excès)
0,0445 mol de NO+NO2
0,0563 mol de NO2 dans le volume final (remplis uniquement de NO2, soit le nNO2 de départ + le nNO2 du NO transformé).

Je stagne là, j'ai essayé deux trois truc désastreux, mais rien n'y fait. Je ne vois pas le "déclic" qui pourrait me lancer pour la suite...

[HarleyApril]

et si tu nous faisais un petit tableau d'avancement ?
dans le mélange final, il n'y a pas que du NO2, il y a également l'excès de O2.

[Squall89]

et si tu nous faisais un petit tableau d'avancement ?
dans le mélange final, il n'y a pas que du NO2, il y a également l'excès de O2.

Ca ne me dis rien ça un "tableau d'avancement". Mais ouais, j'avais pensé rajouter l'excès et puis, par je ne sais qu'elle raison, j'l'ai pas fait finalement :s.

Mais comment calculer l'excès? Il nous faut d'office le nombre de mole de NO alors...

[HarleyApril]

UCL, c'est Louvain ?
Je ne connais pas les programmes de chimie en Belgique, vous n'avez peut être pas vu le tableau d'avancement avec cette dénomination.
Il suffit d'écrire l'équation de la réaction dans la première ligne.
Dans la seconde, on écrit les quantités initiales (on va utiliser la millimole comme unité, ce sera plus facile)
Il y en a donc 22,3 pour le dioxygène, 44,7*x pour NO et 44,7(1-x) pour NO2
Dans la troisième ligne, on écrit les quantités en cours de réaction (pas besoin ici, je fais pas)
Dans la dernière ligne, on écrit les quantités au final qui sont 0 pour NO, 22,3-44,7/2*x pour O2 (le demi vient du coef stoechiométrique) et pour NO2 .... 44,7 (tout NO s'est transformé en NO2)
Comme on sait que le total fait 56,4 mmol ... il n'y a plus qu'à résoudre une équation du premier degré à une inconnue. De mon côté, la résolution m'a conduit au résultat escompté.
Bien évidemment, si une étape n'est pas claire, je peux détailler.

[Squall89]

UCL, c'est Louvain ?
Je ne connais pas les programmes de chimie en Belgique, vous n'avez peut être pas vu le tableau d'avancement avec cette dénomination.
Il suffit d'écrire l'équation de la réaction dans la première ligne.
Dans la seconde, on écrit les quantités initiales (on va utiliser la millimole comme unité, ce sera plus facile)
Il y en a donc 22,3 pour le dioxygène, 44,7*x pour NO et 44,7(1-x) pour NO2
Dans la troisième ligne, on écrit les quantités en cours de réaction (pas besoin ici, je fais pas)
Dans la dernière ligne, on écrit les quantités au final qui sont 0 pour NO, 22,3-44,7/2*x pour O2 (le demi vient du coef stoechiométrique) et pour NO2 .... 44,7 (tout NO s'est transformé en NO2)
Comme on sait que le total fait 56,4 mmol ... il n'y a plus qu'à résoudre une équation du premier degré à une inconnue. De mon côté, la résolution m'a conduit au résultat escompté.
Bien évidemment, si une étape n'est pas claire, je peux détailler.

Oui oui, j'ai été voir à quoi ça ressemble, et j'en ai déjà fait (sans me souvenir que ça s'appelait ainsi).

Mais dis moi, x représente le nombre de mol de NO? Parce que j'ai pas trop suivi...

Moi pour la première ligne, j'ai 2x pour NO, 22,3mmol pour O2, et 0 pour NO2
Puis, a la seconde, 2x-2x pour NO, 22,3-x, et +2x pour NO2, ce qui donne à la dernière ligne

0; 22,3-x et 2x pour NO, O2 et NO2...

[HarleyApril]

j'ai multiplié par x et 1-x la quantité totale de gaz initiale pour exprimer les quantités de NO et NO2
x représente donc la fraction en NO

pourquoi écris-tu 0 en NO2 à l'état initial ?

[invite16b46ff1]

@ Harley,... au cas ou, pour toi ou les autres,... UCL c'est louvain-la-neuve! rien à voir avec Leuven (qui se traduit "louvain" en Français), en général (pour un belge, et Francophone de surcroit) quand on dit Louvain on pense immédiatement louvain la neuve!, partout ailleurs dans le monde, quand on parle de "Louvain" en général c'est de leuven qu'on parle. ^^

les belges sont compliqués je sais, je sais ^^,...

[HarleyApril]

Merci pour ces précisions, j'ai eu l'occasion d'être reçu à Louvain la Neuve par le grand Léon en personne
Pour moi, UCL c'est University College of London où était mon ami Robin
Conclusion, les abréviations sont souvent trompeuses, il vaut mieux les expliciter systématiquement

[Squall89]

Merci Harley, j'ai compris (j'en ai mit du temps). J'avais pensé aborder l'exos sous cet angle, décidement, j'ai encore beaucoup de travail! =/

Un grand merci!

[Squall89]

Encore moi...

Le N2O4 se décompose en NO2 (tous deux gazeux), tel que

N2O4 --> 2NO2.

Le taux de dissociation varie en fct de la T° et de la pression. Quand on engage une mole de N2O4 sous 50°C et sous 1 atm, le gaz occupe un volume de 38,2litre.

a) quel est le nombre total de mole de gaz présentes dans le récipient?
(facile, j'ai 1,44mole).
b) Quel est le % molaire de N2O4 dissocié?

Bha moi tout bêtement, je fais 1,44/2 x 100 pour avoir 72%. Mais la réponse est 44,23%. Je ne vois pas de solution pour y arriver, et je suis quelque peu coincé par ça...