PREPARATION DE
MELANGES SOLIDES
DANS LES PROPORTIONS
STOECHIOMETRIQUES
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On a besoin de préparer certains mélanges
solides au laboratoire.
Exemples :
mélange oxyde de fer III + Al
(aluminothermie) ;
mélange oxyde de cuivre + carbone ;
mélange fer + soufre ;
mélange aluminium + soufre.
Calcul des proportions
dans lesquelles on doit mélanger les solides :
Nous prenons l’exemple du mélange
oxyde de fer III + aluminium.
1. Ecrire l’équation équilibrée de la
réaction :
2. Chercher les masses molaires des réactifs
:
Masses molaires atomiques en g.mol-1 :
Fe : 56 ;
O : 16 ;
Al : 27.
Masses molaires de l’oxyde de
fer III :
M (Fe2O3) = 2
x 56 + 3 x 16 =160 g.mol-1
3. Ecrire sous l’équation les
proportions molaires puis les masses correspondantes :
| Fe2O3
+ |
2 Al |
® |
2 Fe
+ |
Al2O3 |
|
| 1
mole |
2
moles |
|
|
|
|
| 1x160
g |
2 x
27 g |
|
|
|
masse
totale 214 g |
4. Chercher les masses de réactifs à
mélanger pour préparer une masse totale de mélange donnée
:
on veut par exemple préparer 100 g de
mélange (Fe2O3, Al).
Quelle masse d’oxyde de fer III et
quelle masse d’aluminium doit-on peser ?
| Masse
de Fe2O3 |
Masse
de Al |
Masse
totale |
| 160 g |
2 x
27= 54 g |
214 g |
| m1 |
m2 |
100 g |
| |
|
|
La masse d’oxyde de fer III à
peser est m1 = 74,8 g
La masse m2 d’aluminium
à peser est donc m2 = 100 – 74,8 = 25,2 g.
Autres mélanges :
Calculer la masse des réactifs à peser
pour préparer :
- 50 g du mélange fer / soufre ;
- 150 g du mélange aluminium soufre ;
- 200 g du mélange oxyde de cuivre /
carbone.
Masses molaires atomiques (en g.mol-1) :
- Fe : 55,8 ;
- S : 32,1 ;
- Al : 27,0 ;
- Cu : 63,4 ;
- O : 16,0.
Remarque :
L’amidon est formé de macromolécules
dont la valeur moyenne est très grande.
Pour le mélange amidon / oxyde de cuivre
pour la mise en évidence du carbone, le mélange n’est pas
fait dans les proportions stœchiométriques.
PREPARATION DE
MELANGES GAZEUX
DANS LES PROPORTIONS STOECHIOMETRIQUES
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Exemples :
- mélange dihydrogène / dioxygène ;
- mélange méthane / dioxygène ;
- mélange éthylène / dichlore.
Calcul des proportions
volumiques :
Prenons l’exemple du mélange méthane
CH4 / dioxygène O2 :
1. Ecrire l’équation équilibrée de la
réaction :
2. Ecrire sous les réactifs les proportions
molaires :
| CH4
+ |
2 O2 |
® |
CO2
+ |
2 H2O |
| 1
mole |
2 moles |
|
|
|
3. Les volumes de gaz sont proportionnels au
nombre de moles correspondants :
| CH4
+ |
2 O2 |
® |
CO2
+ |
2 H2O |
| 1
mole |
2
moles |
|
|
|
| 1
volume |
2
volumes |
|
|
|
Donc l’éprouvette à gaz doit
contenir en volume 1/3 de dioxygène et 2/3 de dihydrogène.
Académie de
Poitiers
Courrier électronique : alain.drouglazet |
Dernière
mise à jour : 05/03/99 |