Neutrlisation HCl: CaCO3 ou NaHCO3

[Xantphos]

A la question suivante:

Un petit wagon-citerne transportant 10 kg de HCl concentré déraille t déverse son chargement.
Deux réactifs pour neutraliser l'acide sont disponibles: du CaCO3 ou du NaHCO3.
Les deux réctions sont complètes. L'acide carbonique produit se dissocie en eau et CO2.
On dispose de 15 kg de chaque réctif, lequel préconisez-vous pour répandre sur les voies afin de neutraliser un maximum d'acide. Justifiez par calcul.

j'ai calculé les Kc des deux réactions:

HCl + CaCO3 --> H+ + Cl- + Ca2+ CO3 2-
ou H3O+ + CO32- --> HCO3- + H2O
Kc = Ka1/Ka2 = 55,5/5.10 exp-11 = 1,11.10 exp12


HCl + NaHCO3 --> H+ + Cl- + Na+ + HCO3-
ou H3O+ + HCO3- --> H2CO3 + H2O
Kc = Ka1/Ka2 = 55,5/4.10 exp-7 = 1,38.10 exp8

Puisque le Kc avec CaCO3 est plus grand j'ai supposé que c'est le réactif de choix.
Est-ce que je me trompe?
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[gts2]

Bonjour,

Les deux constantes de réaction étant très grandes, elles seront totales toutes les deux donc ce n'est pas le problème.
Le problème est : y en aura-t-il suffisamment ?

[moco]

Le calcul de la constante d'équilibre ne sert à rien. Il faut calculer le nombre de moles.

Il faut aussi laisser les gens faire leurs propres exercices comme on te l'a répété des centaines de fois...

[Xantphos]

Ok il faut alors considérer qu'on a 100% de HCl puisqu'on ne connait pas sa concentration.

n HCl = 10000g/ 36,5 g/mol = 274 mol

nCaCO3 = 15000/ 100 =150 mol
nNaHCO3 = 15000/84 = 178,5 mol

2HCl + CaC03 --> CaCl2 + H2O + CO2

Il faut 137 mol de CacO3 pour neutraliser 274 mol de HCl et on en a 150 mol donc ok.


HCl + NaHCO3 --> NaCl + H2O + CO2

Il faut 274 mol de NaHCO3 pour neutraliser 274 mol de HCl et on dispose de 178,5 mol donc pas ok.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

NON, Xantphos ! NON. HCl pur est un gaz. On ne peut pas le "verser" sur le sol, comme propose le problème. Il s'écoulerait aussitôt au loin.