Oxyde de fer

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 08:07

Bonjour, j'ai un exercice à faire mais le problème est que je n'arrive pas à répondre à toutes les questions et je voudrais que l'on me dise si celles que j'ai marquées sont correctes. Merci :happy2:

Le fer ne se trouve pas en tant que métal dans la nature mais sous forme de minerai : Fe3 (le 3 en indice) O4 (le 4 en indice), aussi appelé magnétie, par exemple. Une technique consiste à faire réagir ces minerais avec du dihydrogène H2 (le 2 en indice) (g). On obtient à la fin, outre le fer, de l'eau sous forme de gaz. On traite une masse m = 1,00.103 (le 3 est en puissance)kg de minerais. (on considèrera qu'il est pur).

1/ Quel volume de dihydrogène faut-il consommer pour être dans les conditions stoechiométriques ?

2/ Calculez la masse de fer obtenue dans ces conditions.

Données :
M(Fe) = 55,8 g.mol-1
M(O) = 16,0 g.mol-1
M(H) = 1,0 g.mol-1
volume molaire des gaz dans les conditions de l'expérience Vm = 24 L.mol-1

Méthode :
Pour résoudre ce type d'exercices, vous devez toujours :

1/ Ecrire l'équation de la transformation chimique en jeu en respectant les lois de conservatoon de la charge et des éléments.

2/ Etablir un tableau d'avancement de la transformation

3/ Ce tableau doit contenir des quantités de matière : faites les calculs nécessaire pour obtenir ces informations.

4/ Déterminer quel est le réactif limitant

5/ Déterminer l'expression littérale ou la valeur de l'avancement maximal (Xmax)

6/ Utiliser la dernière ligne pour calculer la composition du système en fin de transformation.

Voilà c'est fini ! lol :we:

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 08:12

Dans méthode :

1/ Fe + O2 (le 2 en indice) flèche Fe3 (le 3 en indice)O4 (le 4 en indice)

donc ce qui fait : 3 Fe + 2 O2 flèche Fe3 (le 3 en indice)O4 (le 4 en indice)

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 13:40

ashlee a écrit:
Le fer ne se trouve pas en tant que métal dans la nature mais sous forme de minerai : Fe3 (le 3 en indice) O4 (le 4 en indice), aussi appelé magnétie, par exemple. Une technique consiste à faire réagir ces minerais avec du dihydrogène H2 (le 2 en indice) (g). On obtient à la fin, outre le fer, de l'eau sous forme de gaz. On traite une masse m = 1,00.103 (le 3 est en puissance)kg de minerais. (on considèrera qu'il est pur).

Selon ton enoncé:

Fe3O4 + 4 H2 -> 4 H2O + 3 Fe

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 15:37

J'avais trouvé, mais merci comme même :happy2:

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 15:53

méthode 2 :

voici le tableau d'avancement :

avancement Fe3O4 + 4 H2 -----> 3 Fe + 4 H2O

Etat initial 0

au cours de la [B]x
transformation [/B]

Etat final xmax

M(Fe3) = 55,8 * 3 = 167,4 g.mol-1
M(o4) = 16,0 * 4 = 64 g.mol-1

n(Fe3O4) = m (Fe3O4) / M (Fe3O4)
n(Fe3O4) = 1,00 * 10 3 / 231,4
n(Fe3O4) = 1,00 * 10 3 * 10 3 / 231,4
n(Fe3O4) = 4321,52 mol
n(Fe3O4) = 4,321 * 10 3 mol

Voici, aprés ça je suis bloquée, quelqu'un pourrait-il m'aider please ? :id:

merci beaucoup à la personne qui m'aidera ou les personnes :happy2:

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 16:31

ashlee a écrit:
n(Fe3O4) = m (Fe3O4) / M (Fe3O4)
n(Fe3O4) = 1,00 * 10^3 (kg) / 231,4
n(Fe3O4) = 1,00 * 10^3* 10^3 (g) / 231,4
n(Fe3O4) = 4321,52 mol
n(Fe3O4) = 4,321 * 10 3 mol

Ok. (sauf la presentation, supprime la seconde ligne)

Si tu regardes ton equation de reaction, pour consommer tout l'oxyde de fer, il faut 4 fois plus de H2.

Donc nH2=4nFe2O3.
ensuite sers toi du volume molaire.

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 16:41

volume molaire des gaz dans les conditions de l'expérience Vm = 24 L.mol-1.

on fait comment aprés ? :help:

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 16:44

Combien as-tu calculé de moles de H2?

Quelle est ka definition du volume molaire (c'est dans l'unité de celui-ci...)?

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 16:49

En chimie, le volume molaire d'une substance est le volume occupé par une mole de cette substance. Son unité est le litre par mole (L·mol-1).

Dans les unités du système international, le volume molaire s'exprime en mètres cubes par mole (m3·mol-1).

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 16:50

Ok, donc ici une mole occupe 24 L, deux mol 48L, etc...

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 16:53

Fe3O4 + 4 H2 -----> 3 Fe + 4 H2O
n(Fe3O4)=n(H2)/4=nFe/3=nH2O/4

Retiens ce principe, ça fonctionne à tous les coups.

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 16:54

donc on fait 24 * 4 vu qu'il y a 4 H2 ?

ce qui donne 116 L.mol-1 ?

c'est ça ou pas ?

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 17:02

ashlee a écrit:donc on fait 24 * 4 vu qu'il y a 4 H2 ?

ce qui donne 116 L.mol-1 ?

c'est ça ou pas ?

Non!

Qui a dit qu'il y a 4 mol de H2? L'equation dit qu'il y a 4 fois plus de mol de H2 que de mol de Fe3O4.
C'est pourquoi je t'ecris plus haut

surcouf a écrit:Donc nH2=4nFe2O3.

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 17:05

pour la question 1/, la réponse est nH2=4nFe2O3 ?

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 17:17

Le 1 de l'exo, non.
On te demande le volume de H2.

Pour cela il te faut
le volume molaire: on a
le nombre de mole de H2 : tu ne l'as pas encore calculé. POur cela on se sers de l'equation de reaction pour voir que nH2=4nFe2O3. c'est pourquoi tu as calculé auparavant nFe3O4.

n(Fe3O4) = 4,321 * 10^3 mol
Or nH2=4nFe2O3=4*4,321 * 10^3=17284 mol
Or VH2=nH2 * Vm = 17284 * 24 = 414 816 L, soit environ 415 m3

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 17:21

c'est vrai qu'une fois que l'on a la réponse, c'est tout facile. lol :briques:

je te remercie fortement !

Mais c'est que j'en ai trop dans la tête et je suis trop stressée ! bon bref merci encore ! :happy2:

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 17:31

voici le tableau d'avancement :

avancement Fe3O4 + 4 H2 -----> [B]3 Fe + 4 H2O[/B]

Etat initial 0 4,321 * 10 3 n ----> 0 0

au cours de la x 4,321 * 10 3 - x n - 4 x ----> 3 x 4 x
transformation

Etat final xmax 4,321 * 10 3 - xmax n - 4 xmax ----> 3 xmax 4 xmax

Mon tableau d'avancement est-il bon ?

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 17:37

ashlee a écrit:voici le tableau d'avancement :

avancement Fe3O4 + 4 H2 -----> [B]3 Fe + 4 H2O[/B]

Etat initial 0 4,321 * 10 3 n ----> 0 0

au cours de la x 4,321 * 10 3 - x n - 4 x ----> 3 x 4 x
transformation

Etat final xmax 4,321 * 10 3 - xmax n - 4 xmax ----> 3 xmax 4 xmax

Mon tableau d'avancement est-il bon ?

Cela me semble bon, mais je suis loin d'etre un pro du tableau d'avancement, j'ai toujours preferé la reflexion que de poser ce type de tableau...

Mais pour la derniere ligne, je prefererais:
Etat final xmax 0 0 ----> 3 xmax 4 xmax

par **ashlee** » 19 Sep 2007, 17:50

Non, pour la dernière ligne, si on a la valeur, il faut la remarquer :id:

par **surcouf** » 19 Sep 2007, 17:52

Ben à l'état final on a la valeur de Fe3O4 et de H2, il n'y en a plus...

Maintenant, fais comme tu le sens, car les tableaux d'avancement, pour ce que ça sers...

Oxyde de fer

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