Aurélie 05/02

devoir chimie : révisions

degré d'avancement d'une réaction


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La couche électonique externe d'un atome d'un atome est la couche (M). Elle comporte 1 électron.

  1. Dans quelle ligne et quelle colonne de la classification périodique se situe l'élément chimique corresondant ?
    - Donner son numéro atomique et l'identifier.
    - Quel ion monoatomique cet atome est-il susceptible de donner? Justifier.
    - Citer deux éléments appartenant à la même famille. Nommer cette famille.
  2. Quelle est la quantité de matière correspondant à une masse m=111,6g de fer?
    - Combien y a t-il d'atomes dans 111,6g de fer ?
    - Quelle est la masse de 1,25 mol d'aluminium ?
    - Quelle est la masse d'un atome d'aluminium ?

masse atomique molaire en g/mol : Fe = 55,8 et Al = 27.

corrigé
1 électron donc première colonne et couche M donc 3ème ligne :

élément sodium Na ; n° atomique Z= 11

ion sodium Na+ par perte d'un électron

l'ion sodium possède la structure électronique du gaz noble le plus proche , le néon.

famille des alcalins Li et K

111,6 / 55,8= 2 mol de fer.

Une mole d'atomes de fer contient 6,02 1023 atomes.

2 fois 6,02 1023 = 12,04 1023 atomes de fer

1,25 *27 = 33,75 g d'aluminium

masse d'un atome d'aluminium : 27 / 6,02 1023 = 4,48 10-23 gramme

Au laboratoire, on dispose d'une éprouvette graduée de 1 litre et d'une solution de saccharose de concentration molaire 0,1 mol/L.

  1. On introduit 50 mL de la solution de saccharose dans l'éprouvette graduée. Jusqu'à quelle graduation de l'éprouvette doit-on ajouter de l'eau distillée pour que la concentration de la solution obtenue soit de 2,50.10-2 mol / L ?
  2. On souhaite maintenant réaliser 500mL d'une solution de saccharose de concentration 2,50.10-2 mol / L. Quel volume de la solution initiale faut-il introduire dans l'éprouvette graduée avant de compléter le volume à 500mL avec de l'eau distillée.
  3. La vitamine C, ou acide ascorbique C6H8O6, est souvent prescrite en cas de grippe ou en période de convalescence. Elle peut se présenter en sachets contenant en autres, une masse m1=1,00g de vitamines C et une masse m2=6,05g de saccharose de formule C6H22O11.
    - Déterminer les quantités de matière de vitamine C et de saccharose contenues dans un sachet.
    - On dissout le contenu d'un de ces sachets dans un verrre d'eau. Sachant que le volume de la solution obtenue est V=125 mL, déterminer les concentrations molaires de ces solutés dans la solution.
corrigé
dans 50 mL il y a 0,1*50/1000 = 5 10-3 mol

volume total de la solution = Qté de matière (mol) / concentration (mol/L)

5 10-3 / 0,025 = 0,2 L ou 200 mL

donc ajouter 150 mL d'eau.

facteur de dilution 0,1 / 0,025 = 4

donc prélever 125 mL de solution mère et compléter à 500 mL avec de l'eau distillée.

C8H8O6 : 200 g / mol

masse (g) / masse molaire = 1/200 = 0,005 mol

concentration (mol/L) = Qté de matière (mol) / volume de la solution (L)

0,005 / 0,125 = 0,04 mol/L

C6H22O11 : 270 g/mol ;

6,05/270 = 0,022 mol ; 0,022 / 0,125 = 0,18 mol/L.



On réalise le broyage, dans un mortier, de 1,0g de nitrate de plomb, Pb(NO3)2, avec 1,0g d'iodure de potassium KI.

  1. Quelle équation chimique traduit cette transformation ?
  2. Déterminer les masses molaires des réactifs.
  3. Etablir un tableau d'avancement pour cette reaction chimique.
  4. En déduire le reactif limitant de cette réaction chimique.
  5. Calculer la masse de chaque produit formé.
  6. On recommence l'expérience en remplacant l'iodure de potassium par de l'iodure de sodium NaI. On utilise toujours 1 g de chaque réactif. Répondre à nouveau aux questions. Pourquoi le changement de réactif est-il à l'origine d'une telle modification dan le bilan ?

masse atomique molaire (g / mol) : Pb = 207,2 ; N=14 ; O=16 ; I= 126,9 ; K = 39,1 ; Na =23

corrigé

Pb2+ et 2 I- donne PbI2 solide jaune.

les autres ions nitrate NO3- et K+ ne réagissent pas.

masses molaire : KI : 166 g/mol

Qté de matière : 1/166 = 6,024 mmol

Pb(NO3)2 : 331,2 g/mol

Qté de matière : 1/331,2 =3,02mmol


Pb2+
2 I-
PbI2
initial t=0
3,02 mmol
6,024 mmol
0
en cours
3,02-x
6,024-2x
x
fin
0,008 mmol
0
3,012 mmol
3,02-x = 0 soit x = 3,02

ou bien 6,024-2x=0 soit x = 3,012

avancement maximal xmax = 3,012 mmol.

KI en défaut

masse molaire PbI2 : 461 g/mol

masse PbI2 = 461*3,012 10-3 = 1,388 g.

--------------

même méthode en remplaçant 166 par 150 ( masse molaire NaI)

1/150 = 6,666 mmol


Pb2+
2 I-
PbI2
initial t=0
3,02 mmol
6,666 mmol
0
en cours
3,02-x
6,666-2x
x
fin
0
0,626 mmol
3,02 mmol
3,02-x = 0 soit x = 3,02

ou bien 6,666-2x=0 soit x = 3,333

avancement maximal xmax = 3,02 mmol.

nitrate de plomb en défaut

masse molaire PbI2 : 461 g/mol

masse PbI2 = 461*3,02 10-3 = 1,392 g. 





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