Urgent : Tableau d'avancement & calcul de concentration

[coline0077]

Bonjour,

Je suis en première S et j'ai eu un DS de chimie la semaine dernière, je dois faire la correction pour lundi mais je bloque pour 3 exercices,

Voici les énnoncés :
Un morceau de cuivre Cu de masse m=1.5g est introduit dans 50mL d'une solution contenant des ions H+. Le morceau de cuivre disparaît totalement pour donner des ions Cu2+ et il se dégage du hihydrogène.

1. Ecrire l'équation bilan correspondant à cette réaction
2. Construire le tableau d'avancement relatif à cette réaction (Aide : les ions H+ sont en excès)
3. Déterminer le volume de dihydrogène formé
4. Calculer la concentration en ions Cu2+ en fin de réaction

Données :

• M(Cu) = 63.5 g/mol
• M(H) = 1 g/mol
• Constante gaz parfait R = 8.314 S.I.

Pour le 1. je trouve Cu + 2H⁺ -----> Cu²⁺ + H₂ qui est juste

pour le 2. voir la pièce jointe (j'ai oublier de nommer la derniere ligne E.F. xmax)


Pour x max j'obtient 1 donc il ne resterait ni Cu ni H+ (puisqu'on multiplie x max par 2) donc les ions H+ ne sont pas en excès comme indiqué par le professeur


Pour le 3 je n'ai pas trouver comment faire

et le 4 j'ai fait

n = m/M
n = 1.45 / 63.5 = 2.2845 * 10^-2 mol ==> apparament la masse n'est pas 1.45 donc je ne sais pas comment la trouver

puis C = n/V

C = 2.2845 * 10^-2 / 5*10^-2 = 4.5669*10^-1 mol/L

Quelqu'un pourrait-il m'expliquer ces 3 exercices svp ?

Merci

Coline.
-----

[invitec068a5d9]

Pour ton tableau d'avancement, tiens compte de ce que dit ton professeur. Considère H+ en excès.
Tu calcules donc ton xmax à partir de ta quantité de matière de Cu.

[coline0077]

Bonjour,

Merci pour la réponse mais je ne comprend toujours pas :s

C'est ce que j'ai fait j'obtient donc xmax = 1
vu qu'il y a 2 H+ je fait 2 - 2xmax = 0

[invitec068a5d9]

Pour H+, on ne te donne pas leur quantité de matière ni quoi que ce soit à leur sujet. Donc rien n'interdit à ton prof de dire qu'il son en excès: C'est lui qui choisit les conditions de l'expérience.
De plus, ton xmax n'est pas égal à 1.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7f1a9c71]

pour trouver xmax tu dois faire n(cu)init -xmax = 0 puisque cu se dissout totalement donc xmax ne vaut pas 1mole. grace à xmax tu vas pouvoir déduire n(h2)formé qui est égal à xmax.

[coline0077]

Je crois que j'ai compris est ce que x max = 0.02 ?
Vu que M(Cu) = 63.5 g/mol

on fait :

1 (mol) / 63.5 * 1.45 = 0.02

Est ce que c'est ça ?

Merci

[invitec068a5d9]

Ca ne marche pas comme ça. Reprennons ton tableau d'avancement
Cu + 2H+ -> Cu2+ + 2H
EI 0.02 excès 0 0
EF 0.02-xm excès xm 2xm

[invitec068a5d9]

oui xm=0.02

[invitec068a5d9]

Mais pour le calcul, il faut signaler que Cu est le réactif limitant et donc par conséquent on a n(Cu)initial-xm=0 à la fin de la réaction

[invitec068a5d9]

Dsl, j'ai répété ce qui a été dit, je n'avais pas vu que quelqu'un d'autre été arrivé

[coline0077]

J'ai refais le tableau (pièce jointe)

Pouvez vous me dire si c'est ça ?

Merci

[invitec068a5d9]

Je ne vois pas encore les pièces jointes, je verrais tout à l'heure
Pour ce qui est de la 3, tu as R et n(H2). Tu cherche V. Tu peux considérer P=1bar et T =25°C (je ne sais pas si ces données sont sur ta feuille).
Et H2 est un gaz... Tu vois de quoi je veux parler? et attention aux unités

[invite7f1a9c71]

mais la ds ce calcul tu t'en fous des ions H+ et ensuite tu devrais pouvoir déduire le volume de H2 avec le volume molaire mais je sais pas si on te l'a donné...

[invitec068a5d9]

Pour la 4, tu n'a pas de masse pour un ion. Tu as sa quantité de matière avec ton tableau d'avancement et tu as V. Tu peux donc avoir C facilement

[coline0077]

Oui pour le 3 c'est la forumle des gaz parfait c'est ca ?
Et on ne m'a pas donné le volume molaire

Donc pour le 4 ça serait C = N / V = 0.02 / 0.050 = 0,4 mol / L ?

[invite7f1a9c71]

ah oui j'avoue c peut etre mieux de calculer le volume de H2 avec la relation des gaz parfaits... ça dépend des données de l'exercice...

[invitec068a5d9]

Normalement oui, sauf si je me suis trompée de volume, mais je n'en vois pas d'autre.

[invite7f1a9c71]

oui c bien ça pour la concentration de Cu ds la solution.

[invitec068a5d9]

Juste un truc pour la rigueur, n'oublie pas de dire que tu considère H2 comme un gaz parfait

[coline0077]

Donc pour le volume d'H+ sachant que P = 10^5 Pa et T = 25°C (donc 298 K si je ne me trompe pas)

pV = nRT

j'obtient V = (n*8.31*298) / 10^5

Mais pour le n je prend 0.04 ? car je ne connais pas la quantité de matière de H+

[invitec068a5d9]

Pour n, au final, tu as n(H2)=2xm
Et attention c'est pas le volume d'H+

[invitec068a5d9]

En fait H+ est l'ion hydrogène et H le dihydrogène, je pense que tu confond

[coline0077]

Ha oui c'est juste !
Donc on connait n qui est 0.02
ça donne donc :

V = (0.02*8.31*298) / 10^5 = 0.0005 = 5*10^-4 m3

[invitec068a5d9]

Hep!
n(H)=2 xm

[invitec068a5d9]

donc n(H2)= 0.04

[coline0077]

Pourquoi 2 xmax ? puisque dans l'éqution c'est H2 et non 2H2

[invitec068a5d9]

Oups dsl g pa fé gaf

[coline0077]

Ok

Hé bien merci beaucoup pour vos réponses, vous m'avez bien aider Grâce à vous j'ai enfin fini ma correction ^^

[invitec068a5d9]

pour ton tableau, je viens de l'avoir. Je suis d'accord avec les 1 et 4 colonne
Pour les autres, laisse le H+ en excès même à l'atat final et, justement, Cu2+ n'est pas présen 2* donc on a xm et pas 2xm à l'état final

[coline0077]

ha oui je ne sais pas pourquoi j'ai mis 2xmax ^^