La métallurgie du titane...en TP...Gros soucis...

[invite7a260659]

Bonjour, voici un Tp sur la métallurigie du titane qui me pose de gros gros problèmes:

Enoncé :
Une des principales étapes de la fabrication du méthane consiste à faire réagir du chlorure de titane TiCl4 avec du magnésium Mg. On obtient en plus du Titane du chlorure de lagnésium MgCl₂ .

Données ===> Masses molaire : Ti=47.9
CL = 35.5 et Mg 24.0 g/mol.

Questions :

1) Ecrire (en ajsutant) l'éaquation bilan de cettre transformation .
Je trouve : TiCl4 + Mg ====> Ti + 2MgCl₂

2) Ecrire le tableau traduisant les états du système (initial, intermédiaire et final)
Je n'y arrive vraiment pas !!!!

3) Déterminer l'avancement maximal .Trouver ainsi le réactif limitant.

4) Déduire la masse de titane formé ainsi que celle de réactif restant.

Merci de votre aide...
Cordialement.
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[invite30d411fd]

Juste une petite correction que j'apporterais, c'est qu'il faut 2 unités de magnésium en réactif pour équilibrer l'équation.

Pour le tableau, ca remonte à deux ans ces choses là, j'ai eu le temps de zapper ces outils qu'on peut qualifier de scolaires. L'idée c'est d'exprimer les quantités nécessaires des deux réactifs.

L'équation principale c'est :

2 * n(TiCl4) = n(Mg)

Il faut bien deux fois plus de Magnésium que de Chlorure de Titane d'après l'équation de la réaction donc pour 2 atomes de magnésium, il faut 1 ion de chlorure de titane d'où la petite équation du dessus.

De ca, tu déduis lequel est le réactif limitant.

[invite8241b23e]

Pour la 2), c'est un tableau d'avancement...

[invite624c5402]

tableau d'avancement de la réaction:
_____ TiCl4 + 2Mg -> Ti + 2MgCl4
initial l n1 n2 0 0
avancement l n1-x n2-2x x 2x
x
final l n1-xmax n2-xmax xmax xmax

avancement max:
n1-xmax=0
ou
n2-xmax=0

Le xmax le plus petit de ces 2 équations corresponds à l'avancement maximal et détermine le réactif limitant.

Il manque alors les quantités de réactifs introduits.

Quels sont-ils?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite624c5402]

C'est vrai que le Mg est consommé 2x plus rapidement que le TiCl4, mais lequel est le réactif limitant dépend des quantités introduites.

[invite7a260659]

Bonjour, j'ai oublié de préciser que l'on mettait en présence 570 g de tétrachlorure de titane et 120g de magnésium...

Pour ce qui est du tableau pouvez encore m'aider...

Merci.

[invite7a260659]

Si je ne me trompe pas pr le tableau je trouve :

Etat initial:
TiCl4 : 3 mol
Mg : 5 mol
Ti : 0
MgCl₂ : 0

Etat intermédiaire :
TiCl4 : 3 - X
Mg : 5 - 2X
Ti : X
MgCl₂ : 2X

Etat final :
TiCl4 : 0.5 mol
Mg : 0
Ti : 2.5 mol
MgCl₂ : 5 mol


(Sachant que l'on met en présence 570 de tétrachlorure de titane et 120g de Mg)

[invite7a260659]

Si je ne me trompe pas pr le tableau je trouve :

Etat initial:
TiCl4 : 3 mol
Mg : 5 mol
Ti : 0
MgCl₂ : 0

Etat intermédiaire :
TiCl4 : 3 - X
Mg : 5 - 2X
Ti : X
MgCl₂ : 2X

Etat final :
TiCl4 : 0.5 mol
Mg : 0
Ti : 2.5 mol
MgCl₂ : 5 mol


(Sachant que l'on met en présence 570 de tétrachlorure de titane et 120g de Mg)

L'avancement max est donc de 2.5 et le réactif limitant est donc le Mg...Sauf erreur ???

La masse de titane formée est donc de 119.75g et celle de MgCl₂ de 120 g...Sauf erreur ???

[invite7a260659]

pour ce qui est de la masse de réactif restant je trouve quelle est de 94.95 g. est-ce exacte ??

[invite624c5402]

C'est tout à fait ca pour le tableau d'avancement et la masse de réactif restant.