Tableau d'avancement

[invite98af8088]

Bonjour,
voilà j'ai un probléme en cours nous avons vu les tableau d'avancement or il y a certaines questions que nous avons pas aborder est-ce que quelqu'un pourrez m'aider s'il vous palit au plus vite car je suis complémtement perdu

je l'ai fait mais je ne sais pas si il y a des erreurs :

1./ Action d'un acide sur l'aluminium

La réaction entre l'aluminium et la solution d'acide chlorhydrique produit un dégagement gazeux suivant l'équation suivante: 2AL(s)+6H+(aq)-> 2AL3+(aq)+3H2(g)

On met en présence une masse égale à 0.52 g d'aluminium et un volume de 40 mL d'acide chlorhydrique de concentration 2.0 mol.L-1

Déterminer

-Les quantités de matières des réactifs dans l'état initial.
-L'avancement maximal et le réactif limitant
-La composition à l'état final en quantité de matière du système
-Le volume de gaz dégagé sachant que dans les conditions expérimentales Vmol=24.0L.mol-1
-La concentration molaire des espèces chimiques présentes en solution dans l'état final .


Les quantités de matiéres des réactifs dans l'état initial :

n=m/M
nAL=0.52/27.0=0.019 mol

Nh+=2.0*40*10^-3=0.08

L'avancement maximal et le réactif limitant

n(AL)i-2x=0 -> 0.019-2*1=0 -> x1=0.019/2=0.0095 mol
n(h+)-6x=0 ->0.08-6*2=0 ->x2=0.08/6=0.01 mol
L'avancement maximal est donc 0.0095 mol et le réactif limitant est l'aluminium

La composition à l'état final en quantité de matière du système

la composition finale des réactifs :
n(AL)-2xmax=0.019-2*0.0095=0
n(H+)-6xmax=0.08-6*0.0095=0.023

Aprés je ne sais pas comment caluler pour les produit je bloque pour toute la suite est ce que quelqu'un peut m'aider

Merci d'avance
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[invite7545251678]

Salut,
- pour les quantités de matière initiales, c'est bon, mais attention aux chiffres significatifs (l'énoncé n'en donne que 3 donc ...)
- avancement max : c'est faux. Pour trouver l'état final, il faut rechercher l'avancement x qui a la plus PETITE valeur, celle pour laquelle un des réactifs a disparu le 1er.
Du coup, tout le reste est faux...

[invite98af8088]

Oui mais c'ests amon probléme je n'arrive pas a poursuivre mon exercice je ne comprend aps comment on fait en cours nous ne l'avons pas vu

[invite98af8088]

Comment faire

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite98af8088]

Pouvez-vous m'aider a faire le premier exercice pour que je puisse faire les autres car je n'ai jaamis vu sa en cours je ne comprend pas c'est urgent s'il vous plait

[invite7545251678]

Pleure pas, je t'explique :

il faut que tu fasses d'abord un tableau d'avancement (voir ton cours ou ton bouquin).
ensuite, la réaction s'arrête quand un des réactifs a disparu : donc ici, soit n(Al) = 0, soit n(H+) = 0.
dans le tableau d'avancement,tu as exprimé n(Al) et n(H+) en fonction de l'avancement x.
il te suffit alors de remplacer n(Al) par 0 pour trouver une 1ère valeur de x puis n(H+) par 0 pour trouver une 2ème valeur.
tu prends alors la valeur de x la plus petite ce qui te permet d'en déduire quel est le réactif limitant (celui qui a disparu en 1er donc responsable de l'arrêt de la réaction) et de calculer les autres quantités de matière dans cet état final, puis les concentrations.

[invite98af8088]

Bonsoir,
Donc sa serais :
nAl-2xm=0.019-2*0.0095
=0
nH+-6xm=0.08-6*0.0095
=0.023

Pour les produits, je reprend mon tableau d'avancement :
2Al(s) + 6H+(aq) ------> 2Al3+(aq)+3H2(g)
n(Al)-2xm | n(H+)-6xm || 2xm | 3xm

C'est bon ?

je m'en sors plus du tout je suis complétement perdu ce travail est pour jeudi en plus

[invite98af8088]

Ensuite pour :
-Le volume de gaz dégagé sachant que dans les conditions expérimentales Vmol=24.0L.mol-1

je sais qu'il faut appliquer la formule n=V/Vm mais je ne sais pas l'appliquer ici

pareil pour
-La concentration molaire des espèces chimiques présentes en solution dans l'état final je sais qu'il faut appliquer [X]=n/V mais je en sais pas l'utiliser ici

Merci d'avance

[invite7545251678]

nan nan nan : on reprend la 2ème question sur l'avancement maximal et le réactif limitant.
tu écris :
n(AL)i-2x=0 -> 0.019-2*x1=0 -> x1=0.019/2=0.0095 mol

n(AL)i-2x=0 : ça c'est juste, c'est n(Al) à un instant quelconque t avec un avancement de x (remarque : fait attention à ton écriture, Al et non AL : le L est une minuscule !! C'est important car par exemple, Co est le symbole de l'élément cobalt alors que CO ce n'est pas un élément mais une molécule de monoxyde de carbone).

Ensuite, tu remplaces bien n(Al)i par la valeur que tu as trouvé (mets plutôt 0,02 à cause des chiffres significatifs...si tu ne comprends pas cette histoire de précision, ne reste pas dans l'ignorance...).
Tu trouves alors x1 = 0,01 (plutôt que 0,095...)
Idem pour x2 mais là, tu t'es trompé dans le calcul : 0,08 / 6 ça fait pas 0,01 mais 0,013 !!

La réaction s'arrête donc lorsque x = .... donc le réactif qui a disparu le 1er est ...
On connaît x à l'état final donc on peut le remplacer par sa valeur dans l'expression des quantités de matière de ton tableau d'avancement et donc tu obtiens n(H⁺)f = ... n(Al³⁺)f = ... n(H2)f = ...
Après, il reste à appliquer les relations à connaître par coeur c=n/v et n=v(H2)/Vm pour répondre aux dernières questions (le volume de solution étant bien entendu égal au volume d'HCl introduit)
Au boulot

[invite98af8088]

Donc je modifie :
n(Al)-2xmax=0.019-2*0.0095=0
->x1=0.019/2=0.001
n(H+)-6x=0->0.08-6*2=0
->x2=0.08/6=0.013

la réaction s'arrête donc lorsque x vaut 0.001 donc le réactif qui a disparu le 1er est l'aluminium

[invite98af8088]

Comment faire pour trouver sa ? parsque nous ne l'avons pas vu

n(H+)f = ... n(Al3+)f = ... n(H2)f = ...

[invite98af8088]

Pour els deux derniéres questions je n'arrive pas a y répondre c'est pour cela que je suis venu sur ce forum pour obtenir une explication et de l'aide parsque j'arrive pas a l'appliquer ici et ces formules en cours on ne les a pas beaucoup utiliser donc je suis un peu perdu

[invite7545251678]

Y'a pas à voir, y'a surtout à réfléchir !!

Tu écris : n(Al)-2xmax=0.019-2*0.0095=0->x1=0.019/2=0.001
il sort d'où ton 0,0095 ??? et après il disparaît, abracadabra... tu as des problèmes en math on dirait...
Bon, je développe :
Tu as trouvé que, avant réaction, à t=0, on a n(Al) = n(Al)i = 0,02 mol
Ensuite, à un instant t, n(Al) = n(Al)i -2x mol (éq.1)
A la fin de la réaction, n(Al) = n(Al)f = 0 mol (éq.2) si Al est bien le réactif qui disparaît le 1er.
Tu remplaces n(Al) dans l'éq.2 par son expression en fonction de x (éq.1), ce qui donne :
n(Al)i -2x = n(Al)f
ou encore n(Al)i -2x = 0 mol (éq.3)
or n(Al)i = 0,02 mol donc l'éq.3 devient : 0,02 - 2x = 0 d'où x = 0,01
J'espère que c'est clair maintenant et que tu vas pouvoir faire le même raisonnement pour H⁺.

Pour la suite, dans ton tableau d'avancement, tu as mis quoi pour exprimer n(Al³⁺) et n(H₂) en fonction de x à un instant t quelconque ?
A l'état final, pour connaître les quantités de matière des espèces qui restent, tu dois remplacer x dans ces expressions par la valeur trouvée ci-dessus.
J'attends ta réponse...

[invite98af8088]

n(H+)=n(H+)i=0.08 mol
n(h+)=n(H+)i-6xmol
n(h+)=n(H+)f=0 mol
n(H+)i-6x=n(H+)f
n(H+)i-6x=n(H+)f
or n(H+)i=0008 mol
0.08-6x=0 d'ou x= ...

Comment avez-vous troyver x= 0.01 ?


Merci

[invite98af8088]

C'est qoi l'instant t nous l'avons jamais aborder

[invite7545251678]

Je commence par la 2ème question : "l'instant t" c'est un instant quelconque pendant que la réaction se produit ; ce n'est ni le début de la réaction où t=0s ni la fin de la réaction t_f où il ne se passe plus rien.

Pour n(H⁺), précise bien à quels instants les équations que tu écris sont valables (comme je l'ai fait pour n(Al)).
Si on ne tient pas compte de tes erreurs de frappe (...), c'est bon et donc tu trouves x = 0,08/6 = 0,013 si tu supposes que c'est H⁺ qui disparaît le 1er. Je te rappelle que NOUS avons trouvé que x = 0,01 UNIQUEMENT si on suppose que c'est Al le réactif limitant.
Maintenant, il faut trancher : d'après les 2 valeurs trouvées pour x, lequel des 2 réactifs, Al ou H⁺, disparaît le 1er ?
C'est celui qui donne l'avancement x le plus petit car, comme son nom l'indique, x rend compte de l'avancée de la réaction : plus la réaction s'arrête rapidement, moins elle a eu le temps "d'avancer" ce qui se traduit par un x petit. C'est donc bien Al le réactif limitant.
Ayé, c'est compris ?

[invite98af8088]

Oui c'est compris par contre je ne sais pas calculer le volume de gaz dégagé sachant que dans les conditions expérimentales Vmol=24.0L.mol-1 avec la formule que vous m'aviez donnée pourriez-vous s'il vous plait m'aider ?

Merci

[invite98af8088]

Personne pour m'aider s'il vous plait c'est urgent

[invite98af8088]

Est-ce que : pour le volume de gaz dégagé sachant que dans les conditions expérimentales Vmol=24.0 L.mol-1 c'est :
n=V/Vm= 40*10^-3/24.0=0.0016 ?

Est-ce que pour la concentration molaire des espèces chimiques présentes en solution finale dans l'état final c'est :
[Al]=0.02/40=0.0005
[H+]=0.08/40=0.002

Merci de me répondre au plus vite

[invite98af8088]

Réaction chimique : 3Ca ²⁺(aq) + 2PO4^3- (s)

quantités de matiéres des réactifs dans l'état initial:

n(Ca)=0.100*30.0=3
n(PO4)=0.100*10.0=1

Pour l'avancement maximal et le réactif limitant :

*On a trouvé que, avant réaction,à t=0, on a n(Ca)=n(Ca)i=3
Ensuite, à un instant t, n(Ca)i-3x mol (éq1)
A la fin de la réaction, n(Ca)=n(Ca)f=0 mol (éq2)
Si Ca est bien le réactif qui disparait en premier.
je remplace Ca dans l'équation 2 par son expression en fonction de x (éq 1 ), ce qui donne :
n(Ca)i-3x=n(Ca)f
ou encore n(Ca)i-3x=0 mol (éq 3 )
or n(Ca)i= 3 mol donc l'équation 3 devient : 3-3x=0 d'ou x = 1

*On a trouvé que, avant réaction,à t=0, on a n(PO4)=n(PO4)i=1
Ensuite, à un instant t, n(PO4)i-2x mol (éq1)
A la fin de la réaction, n(PO4)=n(PO4)f=0 mol (éq2)
Si PO4 est bien le réactif qui disparait en premier.
je remplace PO4 dans l'équation 2 par son expression en fonction de x (éq 1 ), ce qui donne :
n(PO4)i-2x=n(PO4)f
ou encore n(PO4)i-2x=0 mol (éq 3 )
or n(CPO4)i= 1 mol donc l'équation 3 devient : 1-2x=0 d'ou x = 0.5

Maintenant il faut trancher= d'aprés les deux valeurs trouvées pour x , le réactif qui disparait le premier est celui qui donne l'avancement x le plus petitcar, comme son nom l'indique, x rend compte de 'lavancement de la réaction: plus la réaction s'arrete rapidement, moins elle eu le temps ''d'avancer'' ce qui se traduit ici par un x petit.C'est donc bien le phosphate de calcium le réactif limitant


La composition a l'état final :

3Ca²⁺ (aq) + 2PO4^3- (aq) ------> Ca3(PO4)2 (s)
n(Ca)-3xm | n(PO4)-2xm || 3xm | 4xm