calculer des moles

[TroubadourDu55]

Bonjour à tous!!

J'ai une série de petits QCM à résoudre, et en voici un qui me bloque un peu :/ Je ne comprend pas pourquoi la réponse est le choix 4 :/ (Je donne mon raisonnement en dessous de la question)

Pour obtenir de l’alumine (oxyde d’aluminium), on fait brûler de l'aluminium dans du dioxygène selon l'équation suivante (non pondérée/non équilibrée) :
Al (s) + O2 (g) --> Al2O3 (s)
Laquelle des propositions suivantes est correcte ?
Choix 1
4 moles d’aluminium génèrent par combustion 1 mole d’alumine
Choix 2
102 g d’alumine sont obtenus par combustion de 27 g d’aluminium
Choix 3
0,75 mole d’atomes d’oxygène sont nécessaires pour brûler 1 mole d’aluminium
Choix 4
54 g d’aluminium réagissent avec 33,6 L d’oxygène (dans des conditions standard).


J'ai d'abord pondéré mon équation donc 4 Al(s) + 3 O₂ (g) ---> 2 Al₂O₃ (s)
Ensuite j'ai essayé de faire un calcul avec toutes les réponses qui me sont proposées, mais pour moi, la 3 ET la 4 sont correctes. Je vais donc ne détailler que ces deux-là

Pour le choix 4, concernant l'aluminium, j'ai 54 g, la masse molaire est de 27 g/mol donc le nombre de moles est de n=m/M=2 et comme le coefficient stoechiométrique est 4, je fais 2 ÷ 4 = 0,5 moles. Ensuite j'ai 33,6 litres de O₂ , avec pV= nRT je fais n=1*(33,6)/0,082*273 = 1,5 moles. Avec le coefficient stoechiométrique je fais 1,5 ÷ 3 = 0,5 moles aussi.
Donc oui, les réactifs réagissent complètement ensemble!

Pour le choix 3, j'ai 1 mol d'aluminium, avec le coefficient stoechiométrique j'ai 1 ÷ 4 = 0,25 mol. Et j'ai 0,75 mol d'oxygène, je fais donc 0,75/3 = 0,25 moles.
Ici mes réactifs réagissent aussi tous ensemble!

Mais pourquoi la réponse 3 n'est pas correcte alors? Je vous remercie infiniment d'avance
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[Kemiste]

Bonjour.

Pour le choix 4, concernant l'aluminium, j'ai 54 g, la masse molaire est de 27 g/mol donc le nombre de moles est de n=m/M=2 et comme le coefficient stoechiométrique est 4, je fais 2 ÷ 4 = 0,5 moles. Ensuite j'ai 33,6 litres de O₂ , avec pV= nRT je fais n=1*(33,6)/0,082*273 = 1,5 moles. Avec le coefficient stoechiométrique je fais 1,5 ÷ 3 = 0,5 moles aussi.
Donc oui, les réactifs réagissent complètement ensemble!

Pour le choix 3, j'ai 1 mol d'aluminium, avec le coefficient stoechiométrique j'ai 1 ÷ 4 = 0,25 mol. Et j'ai 0,75 mol d'oxygène, je fais donc 0,75/3 = 0,25 moles.
Ici mes réactifs réagissent aussi tous ensemble!

Mais pourquoi la réponse 3 n'est pas correcte alors? Je vous remercie infiniment d'avance

Les nombres de moles ne sont pas liés au coefficients stœchiométriques. Si tu as 54 g aluminium tu as 2 mol d'aluminium, peu importe la réaction. En utilisant les nombres stœchiométriques comme tu le fais, cela signifierait que pour une masse donnée la quantité du réactif changerait d'une réaction à une autre, ce qui est impossible car on a toujours le même nombre d'atomes pour une masse donnée. Pour imager c'est un peu comme si tu avais une douzaine d’œufs pour une recette où il faut 2 fois plus d’œufs qu'un autre ingrédient et que tu disais que finalement tu n'avais plus que 12/2 = 6 œufs.

Les coefficients stœchiométriques sont là pour connaitre les proportions de réactifs qui réagissent entre eux et pour déterminer la proportion de produits qui se forment. D'après ton équation si 4 mol de Al sont consommés alors 3 mol de O₂ sont consommés. Donc, par proportionnalité, si 1 mol de Al est consommé alors 3/4 = 0.75 mol de O₂ sont consommés. Tu n'as pas 0.25 mol de chaque réactif comme tu le dis.

D'après ce que j'ai dit, on pense que le choix 3 est bon mais la question est plus subtile que ça... Il parle de quantité d'atome d'oxygène et non de dioxygène. Le dioxygène étant formé de 2 atomes d'oxygène, pour 1 mol de O₂ on a 2 mol de "O". Donc pour 1 mol de Al consommé on a 0.75 * 2 = 1.5 mol de "O" consommé. La proposition 3 est donc fausse. J'avoue qu'en lisant vite on passe à côté de la subtilité. Je n'avais pas lu ça à ma première lecture

[TroubadourDu55]

Merci infiniment pour votre réponse Kemiste! Je vois où était mon erreur! Merci merci merci à vous!