Physique/Chimie

Question

svp pouvez maidez pour cet exo
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1 Réponse

  • Bonjour,

    1) Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂ + SO₄²⁻ + 2Na⁺

    soit, en enlevant les ions spectateurs :

    Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂

    2) quantités de matière initiales :

    ni(Cu²⁺) = C₁ x V₁ avec V₁ = 50 cm³ = 50.10⁻³ L

    ⇒ ni(Cu²⁺) = 10⁻² x 50.10⁻³ = 5,0.10⁻⁴ mol

    et ni(OH⁻) = C₂ x V₂ avec V₂ = 20 cm³ = 20.10⁻³ L

    ⇒ ni(OH⁻) = 10⁻² x 20.10⁻³ L = 2,0.10⁻⁴ mol

    D'après l'équation, le réactif limitant sera donc OH⁻ :

    ni(OH⁻) - 2xmax = 0 ⇒ xmax = ni(OH⁻)/2 = 1,0.10⁻⁴ mol

    On en déduit :

    nf(Cu(OH)₂) = xmax = 1,0.10⁻⁴ mol

    M(Cu(OH)₂) = M(Cu) + 2(M(H) + M(O)) = 63,5 + 2(1 + 16) = 97,5 g.mol⁻¹

    ⇒ m(Cu(OH)₂) = nf(Cu(OH)₂) x M(Cu(OH)₂) = 1,0.10⁻⁴ x 97,5 = 9,75.10⁻³ g

    Espèces restées en solution :

    . Cu²⁺ : nf(Cu²⁺) = ni(Cu²⁺) - xmax = 5,0.10⁻⁴ - 1,0.10⁻⁴ = 4,0.10⁻⁴

    ⇒ [Cu²⁺] = nf(Cu²⁺]/(V₁ + V₂) = 4,0.10⁻⁴/70.10⁻³ ≈ 5,7.10⁻³ mol.L⁻¹

    . SO₄²⁻ : nf(SO₄²⁻) = ni(SO₄²⁻) = ni(Cu²⁺) = 5,0.10⁻⁴

    ⇒ [SO₄²⁻] = 5,0.10⁻⁴/70.10⁻³ ≈ 7,1.10⁻³ mol.L⁻¹

    . Na⁺ : nf(Na⁺) = ni(Na⁺) = ni(OH⁻) = 2,0.10⁻⁴ mol

    ⇒ [Na⁺] = 2,0.10⁻⁴/70.10⁻³ ≈ 2,8.10⁻³ mol.L⁻¹

    3) Il reste : nf(Cu²⁺) = 4,0.10⁻⁴ mol

    donc il faut, pour une réaction totale, ajouter : n(OH⁻) = 2 x 4,0.10⁻⁴ = 8,0.10⁻⁴ mol

    soit un volume de : v = n(OH⁻)/C₂ = 8,0.10⁻⁴/10⁻² = 8,0.10⁻² L soit 80 cm³.

    Même raisonnement pour calculer les concentrations des ions restants, c'est-à-dire :

    . SO₄²⁻
    . Na⁺

    avec un volume de : V₁ + V₂ + v = 150 cm³ = 150.10⁻³ L