Exercice 11

 

Pour reproduire une expérience voisine de celle réalisée par le chimiste Priestley dans les année 1770, pour déterminer la composition de l’air, on utilise le dispositif représenté par le schéma ci-dessous.

On introduit 90 mg de phosphore (solide de formule P) dans un récipient de 300 mL contenant initialement de l’air. Le phosphore réagit avec le dioxygène pour donner un oxyde de phosphore (P2O5)

a)                      Quelle est l’équation représentant la réaction chimique du phosphore avec le dioxygène ?

b)                      La réaction étant terminée, on ouvre le robinet : le dispositif situé sur une cuve à eau permet d’aspirer un volume V = 60 mL d’eau. Proposer une interprétation qualitative au phénomène d’aspiration de l’eau.

c)                      Si on recommence l’expérience avec une masse plus importante de phosphore, on mesure toujours le même volume d’eau aspiré. Préciser le réactif limitant.

d)                     Montrer que cette expérience permet d’obtenir certaines informations sur la composition de l’air. Lesquelles ?

e)                      Déterminer la quantité de matière de dioxygène consommé (on prendra Vm = 24 L.mol-1)

f)                       Dresser un tableau d’avancement de cette réaction.

Déterminer la valeur xmax de l’avancement maximal.

g) Déterminer la masse de phosphore en excès

Exercice 12

On introduit une bougie allumée de masse m = 3,5 g dans un flacon de volume V = 500 mL rempli d’air. On ferme alors le flacon et on constate que la bougie s’éteint rapidement.

La bougie est constituée de paraffine, molécule de formule brute C25H52

 

a)                      Ecrire l’équation chimique de la combustion de la bougie si on considère que la réaction produit du dioxyde de carbone et de l’eau.

b)                      Dresser le tableau d’avancement de la réaction sachant que l’air est constitué en volume de 20% de dioxygène et que Vm= 24 L.mol-1. L’observation permet-elle de préciser le réactif limitant ?

c)                      Calculer l’avancement maximal xmax.

d)                     D) En déduire la masse de paraffine brûlée.

 

Exercice 13

On réalise le mélange de mAl = 2,0 g d’aluminium en poudre et de mS = 3,0 g de soufre en fleur. On chauffe le mélange sur une brique en tere réfractaire.

L’équation de la réaction est la suivante : 2 Al + 3 S = Al2S3

 

a)                      Calculer les quantités de matière initiales d’aluminium et de soufre.

b)                      Dresser le tableau d’avancement de la réaction.

c)                      Déterminer la valeur xmax de l’avancement maximal.

d)                     Calculer la masse de sulfure d’aluminium formé.

e)                      Calculer la masse de l’excès de réactif.