Problème incohérent à mon avis

[med]

Voici un problème que le prof de Physique nous avais donné:

Les acides réagissent avec le calcaire CaCO3 en formant du dioxyde de carbone CO2. Ils sont utilisés
pour détartrer une bouilloire électrique.
La bouilloire est placée sur une balance. Au début de la manipulation, la balance indique une masse
totale d’eau et d’acide m1= 496,1 g. Au bout de 30 min, la balance indique une masse m2= 491,3 g. La
totalité́ du calcaire dans la bouilloire a réagi.
1. En faisant l’hypothèse que la perte de masse est due uniquement au CO2 libéré́, déterminer la
quantité́ de matière de CO2 dégagé́ lors du détartrage.
2. En déduire le volume de gaz libéré́ (Vm= 24 L·mol-1).
3. La réaction crée une mole de gaz pour une mole de calcaire éliminé́. Déterminer la masse de
calcaire présent initialement dans la bouilloire.

Ce que je n'ai pas compris c'est le fait que d'après la correction du professeur, la masse du CO2 en solution equiveau à celle du calcaire. C'est d'ailleurs la seule façon on dirait de répondre à la question 3 sans connaitre la masse molaire du Ca. Quand j'ai demandé à mon prof de m'expliquer où était passé le calcium et l'oxygen en excés, il m'a simplement dit d'arrêter de lui casser la tête.

Sachant que la quantité de matière est la même, deux des termes de l'équation n=m/M se doivent d'être différents, si m1=m2 alors M1=M2. Or M1 différent de M2 et m1 different de m2 car n1=n2
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[titijoy3]

ou je n'ai rien compris ou m1 n'est pas égal à m2

[med]

m1 represente mCO2 et m2 represente mCaCO3, de meme pour n1,n2,M1,M2

[titijoy3]

et mCO2 et mCaCO3 sont égaux ?

j'ai peut être mal lu mais je n'ai vu nulle part n1,n2,M1,M2

[A voir en vidéo sur Futura]

[Sethy]

Montre-nous ton calcul à toi, et on te dira si c'est correcte. Et oublie ce que le prof a dit.

[gts2]

Bonjour,

Il parait clair que si on ne connait pas la masse molaire de Ca, on ne peut répondre à la question 3.
Quand le prof dit "la masse du CO2 en solution équivaut à celle du calcaire." il ne dit pas "est égale". Je suppose qu'il veut dire que la quantité de matière de CaCO3 est la même que celle de CO2, et donc la masse de calcaire s'obtient par une règle de trois.
L'oxygène en "excés" se retrouve sous forme de H2O et ne quitte donc pas la bouilloire.

[med]

Il a ecrit au tableau mCO2=CaCO3=4.8g. Ce que je ne comprend pas c'est que cet exercice a ete pose l'annee derniere en ds. Mais bon je pense que je vais tourner la page. Ce qui est faux est faux

[gts2]

Il a écrit au tableau mCO2=mCaCO3=4.8g.

Ce qui est clairement faux.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Pour trouver les masses molaires utiles à la résolution (soit M(CO2) et M(CaCO3)), l'étudiant est supposé disposer du tableau périodique des éléments (Mendeleev) où toutes les indications nécessaires sont présentes.
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Je vais développer en choisissant un acide déterminé (pour être plus clair) ... mais l'énoncé est écrit pour qu'il ne soit pas nécessaire de connaître l'acide utilisé pour la résolution)


Supposons que l'acide soit du HCl, on aurait la réaction :

n1 H2O (liquide) + CaCO3 (solide) + 2HCl (aqueux) ---> CaCl2 (aqueux) + (n1 + 1) H2O (liquide) + CO2 (gaz)

On a bien 1 mol de CO2 produit pour 1 mol de CaCO3 qui réagit.

Le seul produit qui part dans l'atmosphère est le CO2 (gaz)

Donc la différence de poids entre début et fin de réaction qui est de 496,1 - 491,3 = 4,8 g est la masse du CO2 dégagé.

M(CO2) = 44 g/mol

Donc la quantité de matière de CO2 dégagé est n = 4,8/44 = 0,109 mol, et son volume est V = 24 * 0,109 = 2,6 L

Il y a aussi 0,109 mol de CaCO3 qui a réagi (et le Ca pourra être éliminé en vidant la bouilloire puisque le CaCl2 est liquide)

Si tout le calcaire présent au départ a réagi, alors il y avait 0,109 mol de CaCO3 initialement dans la bouilloire.

M(CaCO3) = 100 g/mol

Donc la masse de CaCO3 présent initialement dans la bouilloire est m = 0,109 * 100 = 10,9 g
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Rien relu et donc erreurs de calcul possibles.