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Rendement de réactions et calcul de masse



  1. #1
    Meadowlark

    Question Rendement de réactions et calcul de masse

    Bonjour je n'arrive pas à résoudre cet exercice :

    En considérant que, des réactions successives représentées ci-dessous, la première réaction a un rendement de 68,0 %, la seconde un rendement de 43,0 % et la troisième un rendement de 82,0 %, quelle masse totale de Xe (g) obtient-on lorsque la masse initiale de XeF4 vaut 222 g?
    On considère également que tous les réactifs sont présents en proportions stœchiométriques.

    6 XeF4 (s) + 12 H2O (l) --> 2 XeO3 (aq) + 4 Xe (g) + 3 O2 (g) + 24 HF (aq)
    XeO3 (aq) + H2O (l) --> H2XeO4 (aq)
    2 H2XeO4 (aq) + 2 OH- (aq) --> XeO64- (aq) + Xe (g) + O2 (g) + 2 H2O (l) + 2 H+ (aq)


    Le rendement pour la 1ère réaction est de 68% ce qui veut dire: ((masse obtenue/la masse théorique) x 100) = 68 %.
    Si 222g est bien la masse obtenue expérimentalement, la masse théorique vaut (222 x 100)/68 = 326,47 g. (j'imagine que c'est celle-là qu'il faut utiliser?)

    1 mol de XeF4 = 207,3 g donc
    326,47 g de XeF4 = 1,57 mol de XeF4.

    6 mol de XeF4 produit 4 mol de Xe(g)
    (6 x 1,57mol)/4 = 2,36 mol de Xe(g)

    1 mol de Xe(g) = 131,29 g
    2,36 mol = 309,84 g ce qui représente la masse de Xe(g) produit lors de la 1ère réaction. Enfin je crois?

    Après je sais pas si c'est juste et je sais pas comment faire... Merci d'avance pour votre aide!

    -----

    Dernière modification par Meadowlark ; 09/10/2011 à 16h28.

  2. #2
    moco

    Re : Rendement de réactions et calcul de masse

    Sans faire le moindre calcul, tu devrais te rendre compte que ton résultat est faux, et impossible. En effet tu obtiens 309 g de Xe à partir de 222 g de XeF4. Il est impossible de décomposer une certaine quantité de substance, quelle qu'elle soit, et d'obtenir à la fin plus de matière que ce dont on est parti.
    C'est que tu as l'art de faire les calculs à l'envers ! Tous tes calculs sont faux. Tu multiplies toujours quand il faut diviser, et tu divises quand il faut multiplier. Plutôt que te corriger, je reprends le tout, en détail.

    222 g de XeF4 contiennent 222/207.3 = 1.071 mole de XeF4.
    Sur ces 1.071 mole de XeF4, 68% réagit, donc 0.68·1.071 mole = 0.728 mole réagit
    Ces 0.728 mole de XeF4 produisent (4/6)·0.728 = 0.48548 mole de Xe, et (2/6)·0.728 = 0.24274 mole de XeO3.
    Ces 0.24274 mole de XeO3 vont réagir avec un rendement de 43%. Donc seul 0.43·0.24274 = 0.10438 mol de XeO3 va réagir, et former 0.1038 mole de H2XeO4.
    Ces 0.10438 mole de H2XeO4 vont réagir avec un rendement de 82%. Cela veut dire que 0.82·0.10438 = 0.0856 mole de H2XeO4 va réagir, et former la moitié donc 0.0428 mole de Xe.
    Le nombre de mole total de Xe qu'on a obtenu est la somme de tous les nombre de moles qu'on a obtenus dans les 3 étapes, à savoir :
    n(Xe) = 0.48548 + 0.0428 = 0.52827 mol
    1 mole de Xe pèse 131.3 g.
    0.52827 mole de Xe pèse : 0.52827·131.3 = 69.36 g.

  3. #3
    Meadowlark

    Re : Rendement de réactions et calcul de masse

    Merci moco, une fois de plus votre aide est précieuse!

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