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Bonjour, pourriez-vous m'aider s'il vous plait :

Lors de la combustion du fer Fe(s) dans le dioxygène O2(g), il se forme de l'oxyde de fer Fe3O4(s). L'équation ajustée de cette combustion est :
3Fe(s) + 2 O2(g) --> Fe3O4(s)

Cette équation traduit le bilan de matière : elle indique les proportions, en mole, dans lesquelles les réactifs sont consommés et les produits se forment. On modélisent cette transformation : une mole d'atome de fer est représentée par une boule grise, une mole de molécules de dioxygène par une boule rouge.

Différents système à l'état initial :

1 pot : 3 atomes de fer grise / 3 atomes de dioxygène rouge
2 pot : 6 atomes de fer grise / 6 atomes de dioxygène rouge
3 pot : 9 atomes de fer grise / 6 atomes de dioxygène rouge
4 pot : 9 atomes de fer grise / 4 atomes de dioxygène rouge

1) Dans quels cas, les quantités de matière initiales des réactifs sont dans les proportions des nombres stoechiométriques ?
2. Dans les autres cas:
a. Identifier le réactif limitant
b. Calculer, dans chaque cas, pour chaque réactif, le rapport de la quantité de matière initiale sur son nombre stoechiométrique et les comparer :
c. Comment identifier le réactif limitant ?

Merci !

Sagot :

kei2005

Réponse :

QUESTION 1:

Dans quels cas, les quantités de matière initiales des réactifs sont dans les proportions des nombres stœchiométriques ?

3Fe(s) + 2 O2(g) --> Fe3O4(s)

Pour que les réactifs soient dans les proportions stœchiométriques il faut que:

  • ni(Fe)/3 = ni(O2)/2
  • ici c'est le pot n°3, en effet 9/3 = 6/2

QUESTION 2:

Dans les autres cas:  a. Identifier le réactif limitant

  • 1 : le fer
  • 2: le fer
  • 4: le dioxygène

b. Calculer, dans chaque cas, pour chaque réactif, le rapport de la quantité de matière initiale sur son nombre stœchiométrique et les comparer :

  • 1: 2/3 = 1 et 3/2 = 1,5 donc ni(Fe)/3 < ni(O2)/2
  • 2. 6/3 = 2 et 6/2 = 3 donc ni(Fe)/3 < ni(O2)/2
  • 4. 9/3= 3 et 4/2 = 2 donc ni(Fe)/3>ni(O2)/2

c. Comment identifier le réactif limitant ?

nA/a = nB/b

avec lettre majuscule = produit, et lettre minuscule = coefficient stœchiométrique

  • si nA/a< nB/b alors A est le réactif limitant
  • si nA/a>nB/b alors B est le réactif limitant

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