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Bonjour ! J'aurais besoin d'aide sur cette exercice.
La soudure aluminothermique permet de relier les rails du chemin de fer entre elles. Elle s’appuie sur :
Fe 2​ O 3 (s)+2Al(s)→2Fe(s)+Al2O3(s)
1. On cherche à calculer la masse d’aluminium qui sera nécessaire pour faire réagir 3,00 g d’oxyde de fer, initialement présent dans les conditions stœchiométriques. Pour cela :
a. Calculer la quantité de matière initiale d’oxyde de fer.
J'ai déjà fait cette question et le résultat est de 1,87x10^^-2mol
b. En déduire l’avancement maximal x
max
c. En déduire la quantité de matière nécessaire d’aluminium pour que la réaction soit totale.
d. Calculer la masse d’aluminium correspondante.
2. Déterminer la masse de chacun des produits.
3. Le principe de conservation de la masse est-il appliqué ?
j'ai ces données là :
M(Fe)= 55,8 g·mol-1.
M(Al)= 27,0 g·mol-1.
M(O)= 16,0 g·mol-1.

Sagot :

Scoladan

Bonjour,

1) a) ni(Fe₂O₃) = m(Fe₂O₃)/M(Fe₂O₃)

m(Fe₂O₃) = 3,00 g

et M(Fe₂O₃) = 2xM(Fe) + 3xM(O) = 2x55,8 + 3x16,0 = 159,6 g.mol⁻¹

⇒ ni(Fe₂O₃) = 3,00/159,6 ≈ 1,88.10⁻² mol

b) D'après l'équation : xmax = ni(Fe₂O₃) = 1,88.10⁻² mol

c) D'après l'équation, 1 mol de Fe₂O₃ réagit avec 2 mol de Al.

⇒ ni(Al) = 2xmax = 2 x ni(Fe₂O₃) = 2 x 1,88.10⁻² = 3,76.10⁻² mol

d) m(Al) = n(Al) x M(Al) = 3,76.10⁻² x 27,0 ≈ 1,01 g

2) n(Fe) = 2xmax = 3,76.10⁻² mol

⇒ m(Fe) = n(Fe) x M(Fe) = 3,76.10⁻² x 55,8 ≈ 2,10 g

et n(Al₂O₃) = xmax = 1,88.10⁻² mol

⇒ m(Al₂O₃) = n(Al₂O₃) x M(Al₂O₃) = 1,88.10⁻² x (2x27,0 + 3x16,0) ≈ 1,92 g

3)

Masses réactifs : 3,00 + 1,01 = 4,01 g

Masses produits : 2,10 + 1,92 = 4,02 g

aux arrondis près, le principe de conservation des masses est respecté.

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