Devoir de Sciences Physiques - avancement et réactif limitant

Données : masses molaires atomiques : M_C = 12 g.mol^-1 ; M_H = 1,0 g.mol^-1 ; M_O = 16 g.mol^-1

M_Fe = 55,8 g.mol^-1 , M_Al = 27,0 g.mol^-1 ; M_Ag = 108 g.mol^-1 ; M_Cu = 63,5 g.mol^{-1 ;}Volume molaire des gaz: Vm = 24 L.mol^-1

1) Ajuster les nombres stœchiométriques des équations suivantes :
Al + H₂O ➔ Al₂O₃ + H₂ C₃H₈ + O₂ ➔ CO₂ + H₂O

2) On considère l'équation chimique suivante : 4 Fe_(s) + 3 O_{2 (g)} ➔ 2 Fe₂O_{3 (s)}

On réalise la transformation chimique à partir 0,40 mol de fer et 0,33 mol de dioxygène.

a) Compléter le tableau d'avancement

b) Indiquer le réactif limitant en justifiant en rédigeant.

c) Calculer la masse de Fe₂O₃ formée.

3) On considère l'équation chimique suivante : 3 Fe + 2 O₂ ➔ Fe₃O₄

On réalise la transformation chimique à partir 0,84 mol de fer et 0,48 mol de dioxygène.

a) Définir un réactif limitant

b) Indiquer dans le cas étudié le réactif limitant en justifiant

4) On considère l'équation chimique suivante : 2 Al₂O_{3 (s)} + 9 C_(s) ➔ 6 CO_(g) + Al₄C_{3
(s)}

On réalise la transformation chimique à partir 40 mg de carbone et 20 mg de Al₂O₃ .
a) Déterminer les quantités initiales des réactifs

b) Réaliser le tableau d'avancement

c) Déterminer le réactif limitant et x_max en justifiant en rédigeant.

d) Calculer la masse de Al₄C₃ formé et le volume de gaz CO formé.

5) On introduit une lame de cuivre pesant 0,127 g dans 20 mL d'une solution de nitrate d'argent de concentration c = 0,15 mol.L^-1 .

On observe la formation d'ions cuivre II Cu²⁺et un dépôt d'argent Ag apparaît sur le cuivre.

Equation : 2 Ag⁺ + Cu ➔ 2 Ag + Cu²⁺

a) Dresser un tableau d'avancement en justifiant vos réponses et préciser à quoi correspond x

b) Calculer x_{max .}Quel est le réactif limitant ?

c) Déterminer la masse d'argent déposée sur le cuivre.