Trouver Cf avec K

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ClemTermS

Trouver Cf avec K

Message par ClemTermS » mer. 24 avr. 2013 16:25

Bonjour,
Je ne comprends pas du tout : comment trouver Cf lorsqu'on a la valeur de K, de C1 et C2 ?

K=2,2.10^15 = [Cu2+]/[Ag+]^2= [(n2+xf)/V] / [(n1-xf)^2 / V] = (C2 +Cf) / (C1 - Cf)^2 =......
Quelqu'un a une idée parce que je bloque totalement! Merci.
SoS(19)
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Re: Trouver Cf avec K

Message par SoS(19) » mer. 24 avr. 2013 22:31

Bonjour, merci de correctement renseigner votre prénom s'il-vous-plaît.
Quand vous l'aurez fait pouvez-vous nous faire connaître l'énoncé de votre problème afin qu'on puisse vous aider au mieux.
SoS(19)
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Re: Trouver Cf avec K

Message par SoS(19) » mer. 24 avr. 2013 22:39

En attendant votre précision sur le prénom et sur l'énoncé, je viens de relire votre calcul. Je vois qu'il y aune erreur sur le volume. Le volume doit être au carré au dénominateur.
Clément

Re: Trouver Cf avec K

Message par Clément » jeu. 25 avr. 2013 09:31

Bonjour,
Mes excuses!
Alors l'énoncé : trouver la concentration des ions argent.
Pour ce faire, exprimer K en fonction de Cf. La constante K est donnée, K=2,2.10^15.
Ma réaction étant 2 Ag+ + Cu(s) = 2 Ag(s) + Cu2+
J'ai calculé précédemment les concentrations initiales : C1(ions Ag+)=5.10^-2 mol/L et C2 (ions Cu2+)= 2,5.10^-2 mol/L

Donc K=2,2.10^15 = [Cu2+]/[Ag+]^2= [(n2+xf)/V] / [(n1-xf)^2 / V^2] =(C2 +Cf) / (C1 - Cf)^2 = (2,5.10^-2 +Cf) / (5.10^-2 - Cf)^2= .......
Et ensuite je ne comprends pas comment faire avec tout ça !! que je développe le dénominateur? merci à vous.
SoS(19)
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Re: Trouver Cf avec K

Message par SoS(19) » jeu. 25 avr. 2013 10:22

Mais que désigne Cf ? La concentration finale en ion Cu2+ ou bien les ions Cu2+ qui ont été produits. Ce n'est pas pareil car il y a des ions Cu2+ au départ. D'autre part, le volume de la réaction est-il connu ?
Enfin, le nombre de mol des ions argent que vous avez exprimé n'est pas exact car vous n'avez pas tenu compte du coefficient stoechiométrique devant l'avancement.
Clément

Re: Trouver Cf avec K

Message par Clément » jeu. 25 avr. 2013 11:35

Oui le volume total du mélange est connu, V=40ml=0,04 L , c'est comme ça que j'ai calculé C1 et C2, puisque je connais les quantités de matière d'ions introduite au départ
Cf représente xf/V, donc la "concentration de l'avancement final", je ne sais pas si ça s'appelle de cette manière mais vous voyez!

Je vous mets mon énoncé:
1. Un bécher contient un volume V1 = 20 mL de solution de nitrate d'argent de concentration C1 = 1,0.10^-1 mol.L-1 .
On ajoute V2 = 20 mL de solution de nitrate de cuivre de concentration C2 = 5,0.10^-2 mol.L-1.
On obtient une solution dans laquelle coexistent les ions Ag+ , Cu2+ et NO3– .
Calculer les concentrations initiales des ions [Ag+]i et [Cu2+]i dans le bécher.

Ce que j'ai fait: C1(ions Ag+)initial = n1/V1+V2= C1xV1/V total= 5.10^-2 mol/L et C2 (ions Cu2+)initial =C2xV2/ 0,04 = 2,5.10^-2 mol/L

2. On plonge ensuite dans le bécher un fil de cuivre et un fil d'argent bien décapés. En déduire l’équation d’oxydoréduction sachant que le métal cuivre Cu est un réactif. La constante d'équilibre associée à cette équation est : K = 2,2.10^15.

La réaction est:
2Ag+ + Cu(s) = 2Ag(s) + Cu2+

première et dernière ligne du tableau d'avancement:
État initial x = 0 | n1 | excès |excès | n2 |
État d’équilibre x = xf | n1 – xf | excès | excès | n2 + xf |

3.Le cuivre est en excès. Montrer , en s'aidant de K, que lorsque le système a atteint son état
d'équilibre, les ions Ag+ sont à l'état de trace en calculant leur concentration.

K=2,2.10^15 = [Cu2+]eq /[Ag+]^2 eq = [(n2+xf)/V] / [(n1-xf) / V]^2 =(C2 +Cf) / (C1 - Cf)^2 = (2,5.10^-2 +Cf) / (5.10^-2 - Cf)^2=
Voilà...je bloque complètement. Vous dites que je me suis trompée avec le "carré" , je ne vois pas où ?
SoS(19)
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Re: Trouver Cf avec K

Message par SoS(19) » ven. 26 avr. 2013 00:05

SoS(19) a écrit :État d’équilibre x = xf | n1 – xf | excès | excès | n2 + xf |
Le coefficient stoechiométrique doit se retrouver devant le terme d'avancement. Ce n'est donc pas n1-xf mais n1-2xf.
Ensuite l'expression suivante n'est pas habituelle :
SoS(19) a écrit :(C2 +Cf) / (C1 - Cf)^2
On raisonne plutôt en nombre de mole car Cf ne correspond pas à une concentration définie. Il s'agit juste de moles qui apparaissent ou disparaissent. Supposons à la fin de votre calcul vous obteniez Cf, qu’est ce que cela représente ? En fait, on raisonne plutôt en nombre de mol en recherchant xf qui désigne l'avancement.
Je repartirai donc de l'expressions suivante que vous aurez corrigé en tenant compte de ce qui a été dit sur le coefficient stoechiométrique :
SoS(19) a écrit :[(n2+xf)/V] / [(n1-xf) / V]^2
Par la suite vous avez une équation du second ordre à résoudre.il faut passer le dénominateur dans l'autre membre pour le retrouver au numérateur et basculer tous les termes du même côté. Vous aurez une équation du second ordre en xf et il faudra calculer son discriminant et en déduire la solution xf.
Clément

Re: Trouver Cf avec K

Message par Clément » ven. 26 avr. 2013 11:56

Ah oui exact ! c'est n1-2xf.

La prof utilise la notation Cf dans d'autres exercices, c'est pour ça que je l'utilise aussi, mais là en l’occurrence cela ne facilite pas les choses.
Donc avec [(n2+xf)/V] / [(n1-2xf) / V]^2 = Valeur de constante, oui je devrais arriver à me ramener à une équation du 2nd degré. Merci de votre aide, ce n'était pas évident!
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