exercice de stœchiométrie

[snakes1993]

Bonjour

Pouvez vous m expliquer cette énoncer


3 Cu + 8 HNO3--> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4H2O
On traite 31.77g de cuivre par HNO3 à 30% en masse. On demande :

1) le nombre de ml de la solution d'acide à prélever si on en prend un excès de 10% et si la densité de cette solution est 1.186

1) Le volume de NO recueilli à 27°C et sous 684mm de Hg, le rendement de l'opération étant de 90%

3) le masse de nitrate cuivrique obtenue après cristallisation, le rendement de l'opération de cristallisation étant de 85% et la formule du sel étant Cu(NO3)2,6H2O

votre aide me sera extrêmement précieuse , merc beaucoup
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[shaddock91]

Bonjour. Il faut le répéter de temps en temps: la vocation du forum n'est pas de fournir le corrigé des exercices, mais éventuellement d'apporter des suggestions aux solutions proposées. Pour la modération.

[snakes1993]

je demande qu on m explique l énoncer que je ne comprends et de me donner des pistes pour avoir un raisonnement juste, je n ai jamais demandé les réponses! elle sont dans mon cours

[molecule10]

Bonsoir snakes1993 : Je ne vois pas d'explications supplémentaires ton ,. équation est juste ; le NO formé est incolore mais s'oxyde instantanément à l'air en NO2 ( gaz rouge brun ) ; alors attention lors de la

mesure du volume ( éviter toutes traces d'air !! ). Pour calculer le volume de NO , il faut connaitre la pression atmosphérique du local de la mesure ainsi que la température centigrade convertie en degrés K.

Tu applique la formule : P1 X V1 divisée par -273 degré K qui est égale à P2 X V2 divisée par la température X degré K.

Je te laisse faire la suite des calculs stoechiométriques !! Bonnes salutations.

[A voir en vidéo sur Futura]

[snakes1993]

oui je vois, mais pouvez vous m expliquer que représente l excé je sais bien sure que c est la masse que ne réagit pas. 10% d excés veut dire que après avoir trouver la masse De HNO3 je rajoute 10% ?

Dans mon cours, je trouve la masse de HNO3 qui vaut : (4/3)*63=84g ensuite il est ecris prendre 10% d exces: 84+8.4=92.4g

Ensuite je comprends encore moins pourquoi on prends 100g de la solution ! il est noté: 100g de S ( solution) -->30g HNO3 ensuite pour 308g de S --> 92.4g de HNO3

D'ou viennent ces 100g ...

[molecule10]

Dans la réaction on voit que 3 mol de Cu nécessitent 8 mol de HNO3 pur 100% avec un rendement de 100%.

On dispose de 31,77g de Cuivre ( 0,5 mol ) donc il faut ( 1,33 mol ) de HNO3 à 100% soit 83,8g ou 279,3g de HNO3 à 30% ou encore prélever 235,5 ml d'acide nitrique ( 1,186 )

On ajoute encore 10% d'excès de HNO3 235,5 ml + 23,55 = total de 259 ml d'acide nitrique 30%. Preuve : 259 ml ( 1,46 mol ) : par 1,33 mol = 1,1 d'excès.

Bonnes salutations.

[snakes1993]

quand vous dites à 100%, cela veut dire qu'il y a 100% de HNO3 c'est bien ça ( ça concerne que le HNO3) ?
ce n'est pas 100% ou 30% de la réaction

[molecule10]

100% de HNO3 représente l'acide pur ( 1 mol ) = 63g. L'acide nitrique pur existe sous le nom d'acide fumant 99% , mais dans le commerce on utilise une solution concentrée aqueuse à 65%.

Dans les équations stoechiométriques on parle d'acide pur ; à nous de calculer la quantité qu'il nous faut. Donc une solution 65% = 65 g d'acide pur + 35g d'eau.

Bonnes salutations-

[snakes1993]

okkkkk, comprit merci bien

[snakes1993]

je me permet de vous poser une dernière question sans rapport : formule moleculaire et formule semi développée est ce la meme chose ?

[snakes1993]

ceci dit, cette phrase : la formule brute indique dans quel rapport de nombre entiers les plus simples se trouvent les éléments présents dans une molécule
signifie par exemple pour le NH₂ rapport = 1/2 qu'il y a 0.5 atome d azote avec 0.5 atome d hydrogène ?

[mach3]

NH2 n'est pas un très bon exemple car ce n'est pas une molécule (cela peut être un ion ou un radical), prenons un autre exemple où nous pourrons détaillé chaque type de formule, on va prendre le propène tiens.

On a d'abord la formule empirique, qui se borne à nous donner les rapports entre les nombres des différents atomes dans la molécule, sans se soucier ni de leur nombre réel, ni de leur disposition. Pour le propène c'est CH₂. Cela veut dire que dans n'importe quelle quantité de propène, il y a 2 fois plus d'atomes d'hydrogène que d'atome de carbone. Ce type de formule peut être déterminé très simplement (en mesurant les quantité d'eau et dioxyde de carbone dégagé par la combustion du propène), sans même savoir comment les atomes peuvent être connecté et encore moins comment ils sont connectés. Plusieurs molécules différentes peuvent partager la même formule empirique. Dans notre exemple en fait toute la famille des alcènes, dont fait partie le propène ont cette formule empirique, de même que toute la famille des cycloalcanes. On voit donc que la formule empirique n'est que d'une portée limitée. Sa détermination peut cependant être une étape dans la détermination de la formule complète d'une molécule.

Vient ensuite la formule brute. Celle-ci donne le nombre d'atome de chaque type par molécule, sans se soucier de leur disposition. Pour le propène, c'est C₃H₆. Chaque molécule de butène contient 3 atomes de carbone et 6 atomes d'hydrogène. On retrouve bien le rapport 2 entre le nombre d'atome d'hydrogène et d'atome de carbone qui était donné par la formule empirique. L’intérêt principal de la formule brute d'un composé est qu'on peut grâce à elle calculer sa masse molaire. Celle du butène est 3x12 + 6x1 = 42g/mol. Cependant elle reste limitée car elle ne nous dit pas comment les atomes sont disposés dans la molécule de propène. De plus d'autre molécules, comme le cyclopropane, ont la même formule brute.

Nous avons ensuite les formules developpées et semi-developpées qui elle nous donne la disposition et la connectivité des atomes. La developpée donne la disposition complète.

  H   H
  |   |
H-C=C-C-H
    | |
    H H

Cependant comme on sait que certains groupes d'atomes seront toujours disposés et connecté de la même manière, on peut les écrire de façon implicite, c'est la formule semi-developpée :

CH₂=CH-CH₃

Cette fois ci, il y a beaucoup moins d'ambiguité, et dans le cas précis du propène, il n'y en a aucune. Tu verras plus tard que pour certaines molécules, les formules (semi-)developpées peuvent ne pas suffire, il faut des représentation encore plus avancées. Mais à ton niveau, on peut s'arrêter là, c'est suffisant.

m@ch3

[snakes1993]

okok, merci bien

[snakes1993]

j ai pas comprit pourquoi la masse augmentait 83,8g ou 279,3g de HNO3 à 30% ? les 30% sont de l eau qu on a rajouté pour diminuer la concentration ?

[mach3]

Dans l'acide nitrique à 30%, tu as 30% d'acide nitrique et 70% d'eau. C'est à dire que pour 100g, tu as 30g d'acide nitrique pur et 70g d'eau. plus généralement, pour x grammes d'acide nitrique à 30%, tu as 0,3x d'acide nitrique pur et 0,7x grammes d'eau.

Si tu as besoin de 83,8g d'acide nitrique, il te faut donc faire un produit en croix pour savoir combien d'acide nitrique à 30% il faut.

m@ch3

[shaddock91]

j ai pas comprit pourquoi la masse augmentait 83,8g ou 279,3g de HNO3 à 30% ? les 30% sont de l eau qu on a rajouté pour diminuer la concentration ?

Il faut 83,8 g d'acide pur ce qui correspond à 279,3 g d'acide à 30% (concentration utilisée dans l'énoncé)

[snakes1993]

autrement dit, quelle est la quantite d'eau qui faut rajouter pour avoir plus que 30% d acide , d ou la raison de l augmentation de la masse de solution ?