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Correction |
I- Le chlorure de cuivre II.
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On prépare un volume V = 250 mL d’une solution de chlorure de cuivre II en dissolvant
une masse m = 269
mg de chlorure de cuivre II (CuCl
2) anhydre dans de l’eau distillée. |
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1)- Déterminer la quantité de matière n de chlorure de cuivre II dissout en solution. - Quantité de matière n de chlorure de cuivre II
- 2)- Déterminer la concentration molaire en soluté apporté C de la solution obtenue. - Concentration molaire en soluté apporté C de la solution obtenue :
- 3)- Écrire l’équation chimique de la dissolution du chlorure de cuivre II anhydre dans l’eau. - Équation chimique de la dissolution du chlorure de cuivre II anhydre dans l’eau :
4)- Établir le tableau d’avancement pour cette dissolution. - Tableau d’avancement pour cette dissolution : |
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Équation |
CuCl2 |
→ |
Cu2+
(aq) |
+ 2 Cl– (aq) |
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État du système |
Avancement |
||||
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État initial (mol) |
x =
0 |
n = 2,0 ×
10–3 |
0 |
0 |
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Au cours de la transformation |
x |
n
– x |
x |
2
x |
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État final (mol) |
x
= xmax |
n – xmax
= 0 n
= xmax |
xmax |
2
xmax |
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0 |
n
= 2,0 × 10–3 |
2 n
= 4,0 × 10–3 |
|||
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5)- Déterminer les concentrations molaires des ions présents dans la solution. - Concentrations molaires des ions présents dans la solution :
-
- |
II- Un précipité qui vaut de l’argent.
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On mélange un volume V1 = 100 mL de solution S1 de chlorure de calcium {Ca2+ (aq) + 2 Cl– (aq)}
et
un volume V 2 = 100
mL de solution
S2 de nitrate
d’argent
{Ag+ (aq) +
NO3–
(aq)}. Les deux solutions ont la même concentration
C = 1,00
× 10 – 2
mol / L en soluté apporté.
On observe la formation d’un précipité blanc de chlorure d’argent. |
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1)- Déterminer la quantité de matière n1 d’ions chlorure Cl– présents dans la solution S1
- Quantité de matière
n1 d’ions chlorure
Cl– présents dans la
solution S1 - De la formule de la solution de chlorure de calcium, on déduit :
-
[Cl
–] =
- n1 = [Cl –]. V1 - n1 = 2,00 × 10–2 × 0,100 - n1 ≈ 2,00 × 10–3 mol 2)- Déterminer la quantité de matière n2 d’ions argent Ag + présents dans la solution S2 - Quantité de matière n2 d’ions argent Ag + présents dans la solution S2 - De la formule de la solution de nitrate d’argent, on déduit : - [Ag +] = C ≈ 1,00 × 10–2 mol / L - n2 = [Ag +]. V2 - n2 = 1,00 × 10–2 × 0,100 - n2 ≈ 1,00 × 10–3 mol 3)- Équation bilan de la réaction de précipitation - Écrire l’équation bilan de la réaction de précipitation.
Ag+
(aq)
+
Cl–
(aq)
→
AgCl (s) 4)- Établir le tableau d’avancement de la réaction de précipitation. - Tableau d’avancement de la réaction de précipitation |
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Équation |
Ag+
(aq) |
+ Cl–
(aq) |
→ |
AgCl
(s) |
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État u système |
Avancement |
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État initial (mol) |
x =
0 |
n2 =
1,00
× 10–3 |
n1 =
2,00
× 10–3 |
0 |
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Au cours de la
transformation |
x |
n2
– x |
n1
– x |
x |
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État final (mol) |
x = xmax |
n2
– xmax |
n1
– x |
|
xmax |
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5)- Déterminer la valeur de l’avancement maximal xmax. En déduire le réactif limitant. - Valeur de l’avancement maximal xmax et réactif limitant : - On peut calculer les deux valeurs de xmax en résolvant les deux équations suivantes : |
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n1
– xmax
=
0 |
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xmax1
≈
2,0
×
10–3 mol
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xmax
=
xmax2
≈
1,0
×
10–3 mol
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n2
– xmax
=
0 |
xmax2
≈
1,0
×
10–3 mol
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- La valeur retenue pour xmax est la plus faible des deux valeurs. - Le réactif limitant est l’ion argent Ag+. |
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- La valeur retenue pour xmax est la plus faible des deux valeurs. - Le réactif limitant est l’ion argent Ag+. 6)- Déterminer la valeur de la quantité de matière np et la valeur de la masse mp deprécipité obtenu. - Valeur de la quantité de matière np de précipité obtenu :
- np
=
xmax
=
xmax2
≈
1,0
× 10–3
mol
- Valeur de la masse mp de précipité obtenu : - mp = np . M (AgCl) - mp = 1,0 × 10–3 × (107,9 + 35,5)
-
mp
≈
7)- Calculer les valeurs des concentrations des espèces présentes dans l’état final du système. - Dans la solution, il y a les ions spectateurs Ca2+ et NO3– et il reste des ions chlorure Cl –. - Concentration des ions chlorure Cl –.
- - Concentration des ions calcium Ca2+.
- - Concentration des ions nitrate NO3–.
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