Bonjour ,j'ai besoin d'aide niveau TS Le cuivre peut être préparé à partir du minerai constitué d'oxyde de cuivre (II) de formule CuOs. On fait réagir ce minera
Question
niveau TS
Le cuivre peut être préparé à partir du minerai constitué d'oxyde de cuivre (II) de formule CuOs. On fait réagir ce minerai avec du carbone Cs (historiquement on utilisait du charbon de bois). Cette réaction produit du cuivre métallique Cus et du dioxyde de carbone.
Les conditions initiales sont: m(CuO)s=9,85.102g et m(C)s=16,8g.
1. Écrire l'équation de la réaction. <= Celle là
2. Dresser un tableau permettant de suivre l'évolution du système chimique au cours de la transformation en fonction de l'avancement x.
3. Déterminer la valeur de l'avancement maximal et le réactif limitant.
4. Réaliser un bilan de matière dans l'état final.
5. Déterminer la masse de cuivre préparé.
1 Réponse
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1. Réponse scoladan
Bonjour,
1) 2CuO + C → 2Cu + CO₂
2)
2CuO + C → 2Cu + CO₂
Avanct
état initial 0 ni(CuO) ni(C) 0 0
en cours x ni(CuO) - 2x ni(C) - x 2x x
état final xmax ni(CuO) -2xmax ni(O) - xmax 2xmax xmax
avec ni(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 985/79,5 ≈ 12,4 mol (si c'est bien 9,85.10² g ??)
et ni(C) = m(C)/M(C) = 16,8/12,0 = 1,40 mol
3) xmax est atteint quand : ni(CuO) = 0 ou quand ni(C) = 0
⇒ ni(CuO) - 2xmax = 0 soit xmax = ni(CuO)/2 = 12,4/2 = 6,2 mol
OU ni(C) - xmax = 0 soit xmax = ni(C) = 1,40 mol
Donc xmax = 1,40 mol
4) Etat final
n(CuO) = Ni(CuO) - 2xmax = 12,4 - 2x1,4 = 9,6 mol
n(C) = 0
n(Cu) = 2xmax = 2,8 mol
n(CO₂) = xmax = 1,4 mol
5) m(Cu) = n(Cu) x M(Cu) = 2,8 x 63,5 ≈ 178 g