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bonjour, pourriez vous m'aider pour cette exercice svp!!
On mélange un volume V; = 10,0 mL d'une solution contenant des ions calcium
Ca2+à la concentration G = 6,8 x 10-2 mOT-L-i avec un volume V, = 50,0 mL
d'une solution contenant des ions phosphate PO3-(aq)
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à la concentration C2= =2,0 x 10-2 mol-L-1. Il se Forme un précipité de phosphate de calcium Ca3(P04)2 (s)
a. Écrire l'équation de cette réaction totale.
b. Calculer les quantités de matière initiales des ions Ca2+(aq) et PO3- (aq)
4
, notées respectivement n, et M2.
c. Dresser un tableau d'avancement de la réaction.
d. Représenter graphiquement l'évolution des quantités
de matière des réactifs et du produit en fonction de
l'avancement x.
e. Quel est le réactif limitant ? Combien vaut l'avance-
ment maximal X max ?
f. Déterminer la composition finale du système.
merci a vous!

Sagot :

KEI2005

Réponse :

Bonjour à toi,

QUESTION ①)

3Ca²⁺(aq) + 2PO₃⁻(aq)  + 2H₂O (l) → Ca₃(PO₄)₂ (s) + 4H⁺ (aq)

QUESTION ②)

Une concentration d'un réactif X se note [X] et s'exprime en mol.L⁻¹, tel que:

n(Ca²⁺) = [Ca²⁺] × V(Ca²⁺)

  • n(Ca²⁺) = 6,8 × 10⁻² × 10,0 × 10⁻³
  • n(Ca²⁺) = 6,8 × 10⁻⁴ mol

n(PO₃⁻) = [PO₃⁻] × V(PO₃⁻)

  • n(PO₃⁻) = 2,0 × 10⁻² × 50,0 × 10⁻³
  • n(PO₃⁻) = 1,0 × 10⁻³ mol

QUESTION ③)

_______________________________________________________

|Equation de la réaction : 3Ca²⁺(aq) + 2PO₃⁻(aq)  + 2H₂O (l) → Ca₃(PO₄)₂(s) |+ 4H⁺ (aq)

|_______________________________________________________

| Etat initial :                            n(Ca²⁺)    |    n(PO₃⁻)     |  en excès ||        0     |       0                                                    

|_______________________________________________________

| Etat intermédiaire:        n(Ca²⁺)  - 3x |  n(PO₃⁻) - 2x   | en excès ||        x     |  | 4x

|________________________________________________________

| Etat maximal : n(Ca²⁺)  - 3xmax = 0 | n(PO₃⁻) -2 xmax  = 0 |en excès|| xmax     |  |  4xmax

|________________________________________________________

QUESTION ④)

n(Ca²⁺)/3 = 2,3 × 10⁻⁴ mol

n(PO₃⁻)/2 = 5,0 × 10⁻⁴ mol

  • Puisque n(Ca²⁺)/3  <  n(PO₃⁻)/2, le réactif limitant est donc l'ion calcium Ca²⁺.

Par définition, l'avancement maximal de la réaction est par définition égal à la quantité de matière de réactif limitant introduit divisée par son coefficient stœchiométriques, tel que :

                       xmax = n(Ca²⁺)/3 = 2,3 × 10⁻⁴ mol

QUESTION ⑤)

La réaction étant totale le système à l'état final est composé :

  • d'eau : en excès car il s'agit du solvant
  • de phosphate de calcium  Ca₃(PO₄)₂ : n(Ca₃(PO₄)₂) = xmax = 2,3 × 10⁻⁴ mol
  • d'ion H⁺ : n(H⁺) = 4xmax = 9,2 × 10⁻⁴ mol
  • de phosphate PO₃⁻ : n(PO₃⁻) = n(PO₃⁻) -2 xmax = 5,4 × 10⁻₄ mol
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