Avancement d'une réaction chimique

[Julien S]

Bonjour,
Alors voila j'aimerais sollicité votre aide pour deux exercices que je n'arrive pas à finir.

Enoncé 1 : L'alumine

L'aluminium Al réagit avec l' O2 de l'air et se recouvre alors d'une fine couche d'alumine de formule Al2O3. On receuille une masse m d'alumine de 3.6g.

a- Ecrire l'équation => 4Al + 3 O2 --> 2AlO3
b- Construire le tableau d'évolution => j'ai sans doute bon
c- Calculer l'avancement => Alors ici je ne vois pas. J'imagine qu'il y a un lien avec les 3.6g mais j'ai l'impression que cela ne mène à rien.
d- Déterminer les quantités de matiere d’aluminium et d'O2 consommés lors de cette réaction.
e- Déterminer les masses correspondantes => ici j'imagine m=m*M

Enoncé 2 : C'est gonflé

Un ballon de baudruche contenant de l'hydrogénocarbonate de sodium ( NaCHCO3) en poudre est fixé à l'orifice d'un flacon contenant un volume V=10ml d'acide ethanoique Ah(aq) de concentration c=1.0mol/l. On fait glisser la poudre dans le flacon : on observe l'effervescence et le ballon se gonfle de CO2.
L'équation est : HCO3-(aq)+Ah(aq) ---> CO2(g)+A-(aq)+H2O(l).
Les ions hydrogenocarbonate HCO3- (aq) proviennentde la siddolution de l'hydrogénocarbonate de sodium dans l'eau. Les ions Na+(aq) n'interviennent pas.

a-Construire le tableau d'evolution.
b-sachant que le réactif limitant est l'acide éthanoique, calculer xmax.
c- Déterminer les n des produits à l'état final
d-Quel est le volume final en dioxyde de carbone, sachant que dans les conditions de temperature et de pression dans le ballon, le volume d'une mole de gaz Vm appelé volume molaire, est = a 24.0 l/mol ? Exprimer en m^3. => je ne vois pas comment faire
e- Quel ets le rayon r du ballon gonflé ?
Aide : colume d'un boule de rayon r, V= (4/3)Pie r^3

mes réponses :
b- On sait que Ah est le réactif limitant donc xmax=nAh= C*V=1*10^-3 mol.
c-J'imagine que c'est ainsi puisque nous n'avons pas d'info pour trouver la quantité de matiere des produits :nHCO3-,f=( nHCO3-)-1*10^-3 ; nAh,f= 0 ; nCO2+nA-+nH2O = 1*10^-2

[SoS(2)]

Bonjour Julien,

n°1
Si le tableau d'avancement est effectivement bon vous pouvez lier xmax à n(alumine). Puis vous en déduirez la quantité d'aluminium et de O2. Et pour (e) vous avez peut-être raison car vous avez écrit m=m.M L'un des "m" est un "n" !

n°2
Ce serait presque bien mais :

- vous écrivez

nCO2+nA-+nH2O = 1*10^-2

En réalité ces grandeurs sont égales sauf H2O qui, comme solvant, est en très net excès

- de plus vous écrivez tantôt 10^-2 tantôt 10^-3 !

N'hésitez pas à revenir !

[Julien S]

Bonjour et merci de m'aider.
Alors oui apparemment je suis aller un peu trop vite dans ma rédaction : c'est n=m*M et pour l'énoncé 2 : nCO2+nA-+nH2O = 1*10*10^-3 =10^-2
Alors si j'ai bien compris pour trouver xmax il faut que je fasse n=m/M =3.6/(27*2+3*16) = 102 , a moins qu'il faut faire le calcul en prenant compte du résultat de l'équation ?

En réalité ces grandeurs sont égales sauf H2O qui, comme solvant, est en très net excès

Cela signifie qu'il me manque quelque chose ou c'était juste pour m'informer ?

[SoS(2)]

Attention ! C'est m=n.M !!!
C'est évidemment pour vous informer mais surtout pour vous signaler une erreur : on a n(CO2) = n(A-) = 1.10^-2 !

Pour l'alumine, if faut faire attention aux coefficients de l'équation : c'est 2.xmax qui est égal à n=3.6/102 !

[Julien S]

Pour 2 xmax je ne pensais pas que le 2 était à mettre devant, seulement pour le tableau. Par contre pour m=n*M je suis désolé =/. Et encore une erreur de frappe nCO2+nA-+nH2O = 1*10*10^-3 =1*10^-2

alors cela fait pour la (d) : nAl,f =nAl,i - 4*3.5*10^-2 et nO2,f= nO2 - 3*3.5*10^-2 Mais comment trouver les quantité de matières de Al et O2 ?

C'est évidemment pour vous informer mais surtout pour vous signaler une erreur : on a n(CO2) = n(A-) = 1.10^-2 !

Je suis vraiment désolé mais je ne comprends pas ... ou est mon erreur ?

[SoS(2)]

Le tableau indique les quantités de matière. Donc si dans le tableau il y a écrit 2.xmax ça veut dire que la quantité produite est égale à 2.xmax.
L'erreur que je vous signale est que vous considérez que la somme nCO2+nA-+nH2O est égale à 1.10^-2 alors que ce sont nCO2 et nA- qui valent tous les deux 1.10^-2 ! Quant à l'eau elle est en excès comme dans toutes les solutions aqueuses.

Pour le dernier point, vous avez juste mais vous ne voyez pas la solution : lorsque vous écrivez nAl,f =nAl,i - 4*3.5*10^-2 cela veut dire que la quantité d'aluminium qui reste est égale à la quantité initiale - 4*3,5.10^-2. Donc la quantité utilisée (c'est la question posée) qui est la quantité initiale moins ce qui reste vaut 4*3.5*10^-2 !

Même chose pour O2.

[Julien S]

Ah d'accord ! merci je comprends mieux maintenant . Cependant il me reste un dernière question à vous poser si possible...
Pouvez vous m'expliquer la (d) de l'énoncé 2 ?

[SoS(2)]

d-Quel est le volume final en dioxyde de carbone, sachant que dans les conditions de température et de pression dans le ballon, le volume d'une mole de gaz Vm appelé volume molaire, est = a 24.0 L/mol ? Exprimer en m^3. => je ne vois pas comment faire

Vous connaissez la quantité de matière de CO2 produite c'est à dire le "nombre de moles" ; ici, on vous donne le volume d'une mole, une multiplication devrait suffire ! Elle vous donnera un résultat en litre à convertir en m^3 sachant que 1 L = 1.10^-3 m^3.

[Julien S]

Ok c est bon. Je vous remercie de votre aide. Bonne soiree

[SoS(2)]

Merci, vous aussi !