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bonjour à tous j'ai un probleme dans cette exo je ne comprends rien pouvez-vous m’aider ?
EXERCICE: l'hydrogénocarbonate de sodium solide (NaHCO3) est utiliser en cuisine comme levure. AU cours de sa décomposition thermique, il se forme un gaz qui fait gonfler les pâtes à gâteaux. On propose plusieurs équations pour modéliser cette décomposition thermique:
 
a) 2NaHCO3 (s) --> 2NaOH(s) + H2O(g).
b) 2NaHCO3 (s) --> Na2O(s) + 2O2(g) + 2C(s) + H2O(g).
c) 2NaHCO3 (s) --> Na2(s) + 2CO2(g) + H2O(g).
d) 2NaHCO3 (s) -->Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g).
 
On veut déterminer, à partir d'observation expérimentales, l'équation chimique associée à cette transformation. Observation —> Lors de la décomposition thermique, il se forme d'une part des gouttes d'un liquide qui bleuissent du sulfate de cuivre (II) anhydre, d'autres part un gaz qui forme un précipité avec l'eau de chaux.
La masse initiale d'hydrogénocarbonate de sodium est 2g. La masse du solide formé est alors 1.3g.
Lors de la réaction de décomposition thermique de l’hydrogénocarbonate de sodium, la quantité de matière (en mol) du solide formé est égale à la moitié de celle d’hydrogénocarbonate de sodium décomposé.
Déterminer l’équation de la décomposition thermique de l’hydrogénocarbonate de sodium.
 
Données: M(C)=12g.mol-1 ; M(O)=16g.mol-1 ; M(H)=1g.mol-1 ; M (Na)= 23,0 g.mol-1
Svp :-)


Sagot :

Bonjour,

Le test au sulfate de cuivre anhydre indique la présence d'eau.

Le test à l'eau de chaux indique que le gaz qui forme un précipité est du dioxyde de carbone.

On peut donc déjà éliminer les réactions a) et b) qui ne produisent pas de CO₂.

Quantité de matière initiale d'hydrogénocarbonate de sodium est de :

n(NaHCO₃) = m(NaHCO₃)/M(NaHCO₃)

m(NaHCO₃) = 2 g

et M(NaHCO₃) = M(Na) + M(H) + M(C) +3xM(O)

= 23 + 1 + 12 + 3x16 = 84 g.mol⁻¹

donc n(NaHCO₃) = 2/84 ≈ 2,4.10⁻² mol

D'après l'énoncé, il se forme : n(NaHCO₃)/2 = 1,2.10⁻² mol de solide

Et ce solide a une masse de : m = 1,3 g

On en déduit la masse molaire de ce solide :

M(S) = m/n = 1,3/1,2.10⁻² ≈ 109 g.mol⁻¹

D'après les équations possibles restantes, ce solide est :

. équation c : Na₂   et M(Na₂) = 2xM(Na) = 2x23 = 46 g.mol⁻¹ donc incorrect

. équation d : Na₂CO₃

et M(Na₂CO₃) = 2x23 + 12 + 3x16 = 106 g.mol⁻¹

donc sensiblement le résultat attendu (109)

On en déduit que la bonne équation est donc la d).