SOS physique-chimie

Bonjour Quelques soucis sur ce devoir.

on à 20.0 mL d'une solution aqueuse de nitrate d'argent ( ions Ag+(aq); ions No^3-(aq) )
La concentration molaire en ions argent est de 0.15 mol.L^-1 . On ajoute 130 mg de cuivre métallique Cu(s) En quelques minutes la solution passe de l'incolore à un jolie bleu signe de la présence d'ions Cu^2+(aq) . De plus un dépot d'argent Blanc et gris se forme sur le cuivre.

Remarque/ les ions nitrates No^3-(aq) sont dits "spectateurs" car ils n'interviennent pas.

1) Ecrire la transformation chimique.
2)Calculer les quantités de matière ( nbres de moles) des réactifs à l'etat initial.
3)dresser le tableau d'avancement
4)En déduire le réactif limitant
5) A l' état initial calculer la masse d'argent métalique formé

Merci à ceux qui m'aideront.

Bonjour Brahim,

Pour pouvoir vous aider, il faudrait déjà que vous proposiez quelques éléments de réponse. Qu'avez-vous fait ?

CAg+ = 0,15 mol.L-1 ; V Ag+ = 20 mL ; m Cu = 0,127 g ; MCu = 63,5 g.mol-1 ; MAg = 107,9 g.mol-1

a) 2 Ag+ + Cu à 2 Ag + Cu2+

b) Etat initial en quantité de matière : nAg+ = C.V = 0,15 × 20.10-3 = 3.10-3 mol

nCu = mCu / MCu = 0,127 / 63,5 = 2.10-3 mol

je voulais savoir si les 130 mg de cuivre métallique est vraiment important ou pas dans l'exercice ?

Ce que vous avez fait est juste.

La donnée de masse initiale en cuivre sert à calculer la quantité de matière initiale en cuivre, donnée nécessaire pour trouver ensuite l'avancement maximal.
Par contre, il y a problème de donnée numérique sur la masse de cuivre introduit : 0,127 g ou 130 mg ?

130 mg

Il faut donc modifier votre application numérique lors du calcul de la quantité de matière initiale de cuivre : (0,130/63,5)

Donc c'est 2.04 10^-3mol

Recherche de l’avancement maximal xmax et du réactif limitant :

Si Ag+ est le réactif limitant : 3.10-3 – 2x = 0 => x = 1,5.10-3 mol

Si Cu est le réactif limitant : 2.04 10^-3 – x = 0 => x = 2.04 10^-3 mol

Par conséquent xmax = 1,5.10-3 mol et le réactif limitant est Ag+.

A l’état final on a : 0 mole de Ag+ ; 5.10-4 mole de Cu ; 3.10-3 mole de Ag et 1,5.10-3 mole de Cu2+.

e) Concentration molaire des ions en solution :

Dans la solution il y a des ions Cu2+ et des ions NO3-.

les ions NO3- n’ont pas réagi ,le volume n’a pas été modifié donc

[NO3-] = 1,5.10-1 mol.L-1

[Cu2+] = nCu2+ / V = 1,5.10-3 / 20.10-3 = 7,5.10-2 mol.l-1

[Cu2+] = 7,5.10-2 mol.L-1

On peut remarquer que [Cu2+] = [NO3-] / 2 et la charge de l’ion Cu2+ est 2 fois celle de NO3- ; la solution est électriquement neutre.

Oui, le raisonnement est juste.
Arrondi à 2,05 mmol pour Cu
Il manque le calcul de la masse finale d'argent.

bah c'est un peu la ou je bloque en faite

En fait, vous avez fait le plus dur dans l'exercice.

Grâce au tableau d'avancement vous avez calculé la quantité de matière finale en argent; vous disposez par ailleurs de la masse molaire atomique de l'argent, vous devez pouvoir conclure.

d'accord merci beaucoup

Bonne journée. A bientôt.

pouvez vous me corriger svp

1) Cu(s) + 2Ag⁺(sol) → Cu²⁺(aq) + 2Ag(s)

2) n(Cu) = m(Cu)/M[Cu]

m(Cu) = 130 mg = 0,130 g
M[Cu] = 63,5 g.mol⁻¹

⇒ n(Cu) = 0,130/63,5 = 0,002 mol

n(Ag+) = C x V

V = 20,0 mL = 0,020 L
C = 0,15 mol.L⁻¹

⇒ n(Ag⁺) = 0,020 x 0,15 = 0,003 mol

3)

Cu(s) + 2Ag⁺(sol) → Cu²⁺(aq) + 2Ag(s)
Etat Avanct
inititial 0 0,002 0,003 0 0
en cours x 0,002 - x 0,003 - 2x x 2x
final xf 0,002 - xf 0,003 - 2xf xf 2xf

4)
0,002 - xf = 0 ⇒ xf = 0,002
ou
0,003 - 2xf = 0 ⇒ xf = 0,0015

Donc xf = 0,0015b et le réactif limitant est le nitrate d'argent.

5) A l'état final, il s'est formé 2xf môles d'argent. Soit 0,003 mol.

M[Ag] = 107,8 g.mol⁻¹

⇒ m(Ag) = n(Ag) x M[Ag] = 0,003 x 107,8 = 0,323 g

Bonjour Brahim,

Veillez aux chiffres significatifs dans vos calculs. Dans l'équation de réaction il s'agit d'ions argent Ag+ solvatés donc Ag+(aq) (comme les ions Cu2+). N'utilisez les crochets que pour désigner des concentrations molaires et non pour des masses molaires d'espèces.
Pour le reste, cela me semble juste.