Couverture

Physique-Chimie 1re

Feuilleter la version papier




















Chapitres bientôt disponibles

Chargement de l'audio en cours
Cacher

Cacher la barre d'outils

Plus

Plus





Exercice corrigé




Réduction de l’oxyde de cuivre par un flux de dihydrogène

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours (fiche de vocabulaire)
RAI/MOD : La quantité de matière

Solution rédigée

1. L’équation bilan de la réduction de l’oxyde de cuivre par le dihydrogène est : CuO(s)+H2(g)Cu(s)+H2O(l).\mathrm{CuO}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_{2}(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{Cu}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}).

2. Le cuivre passe de la forme Cu2+\mathrm{Cu}^{2+} à la forme Cu\text{Cu} selon la demi-équation Cu2++2e=Cu.\mathrm{Cu}^{2+}+2 \mathrm{e}^{-}=\mathrm{Cu}. Le cuivre a donc subi une réduction.

3. La quantité d’oxyde de cuivre est :

n(CuO)=m(CuO)M(CuO)=2,0063,5+16=2,52×102n(\mathrm{CuO})=\dfrac{m(\mathrm{CuO})}{M(\mathrm{CuO})}=\dfrac{2\text{,}00}{63\text{,}5+16}=2\text{,}52 \times 10^{-2} mol.

La quantité de cuivre formé est : n(Cu)=n(CuO)=2,52×102n(\mathrm{Cu})=n(\mathrm{CuO})=2\text{,}52 \times 10^{-2} mol.
La masse de cuivre formé est :
m(Cu)=M(Cu)n(Cu)=63,5×2,52×102m(\mathrm{Cu})=M(\mathrm{Cu}) \cdot n(\mathrm{Cu})=63\text{,}5 \times 2\text{,}52 \times 10^{-2} mol =1,60=1\text{,}60 g.

Pour bien répondre

1. Vérifier la conservation des éléments dans l’équation bilan.

2. L'oxyde de cuivre (II) CuO\mathrm{CuO} est un solide ionique composé des ions cuivre (II) Cu2+\mathrm{Cu}^{2+} et oxyde O2.\text{O}^{2-}.

3. Attention, il faut raisonner sur les quantités de matière à l’aide de l’équation bilan.

Analyse de l'énoncé

1. Identifier les réactifs et les produits à l’aide de l’énoncé.

2. Identifier les formes de l’élément cuivre.

3. Réaliser un calcul de masse molaire, puis de quantité de matière.
Voir les réponses

16
Mise en application

Source colorée par l’oxyde de fer (John Bryan State Park, États-Unis)

Source colorée par l’oxyde de fer (John Bryan State Park, États-Unis).


L’oxyde de fer Fe2O3(s)\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}(\mathrm{s}) est une poudre rouge. Il s’agit d’un solide ionique composé d’ions fer (III) Fe3+\mathrm{Fe}^{3+} et d’ions oxyde O2\text{O}^{2-}. Il peut être réduit par un flux de dihydrogène H2(g)\mathrm{H}_{2}(\mathrm{g}). Il se forme alors du fer métallique Fe(s)\mathrm{Fe}(\mathrm{s}) et de l’eau H2O(l).\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}).

1. Écrire l’équation bilan de la réduction de l’oxyde de fer par le dihydrogène.


2. L’élément fer subit-il une oxydation ou une réduction ?


3. La masse de Fe2O3\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3} placée dans le tube à essais au départ est m(Fe2O3)=2,00m\left(\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}\right)= 2\text{,}00 g. En déduire la masse de fer formé.



Montage de l’expérience de réduction de l'oxyde de cuivre (II)
Montage de l’expérience de réduction.

Énoncé

L’oxyde de cuivre (II) CuO(s)\mathrm{CuO}(\mathrm{s}) est une poudre noire. Il s’agit d’un solide ionique composé d’ions Cu2+\mathrm{Cu}^{2+} et d’ions O2\mathrm{O}^{2-}. Il peut être réduit par un flux de dihydrogène H2(g)\mathrm{H}_{2}(\mathrm{g}). Le dihydrogène étant un gaz hautement inflammable, il faut respecter des consignes de sécurité pour réaliser cette manipulation. Il se forme alors du cuivre métallique Cu(s)\mathrm{Cu}(\mathrm{s}) et de l’eau H2O(l)\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}).

Réduction de l’oxyde de cuivre par un flux de dihydrogène

1. Écrire l’équation bilan de la réduction de l’oxyde de cuivre (II) par le dihydrogène.

2. L’élément cuivre subit-il une oxydation ou une réduction ?

3. La masse d’oxyde de cuivre placée dans le tube à essai au départ est m(CuO)=2,00m(\mathrm{CuO})= 2\text{,}00 g. En déduire la masse de cuivre formé.

Connectez-vous pour ajouter des favoris

Pour pouvoir ajouter ou retrouver des favoris, nous devons les lier à votre compte.Et c’est gratuit !

Livre du professeur

Pour pouvoir consulter le livre du professeur, vous devez être connecté avec un compte professeur et avoir validé votre adresse email académique.

Votre avis nous intéresse !
Recommanderiez-vous notre site web à un(e) collègue ?

Peu probable
Très probable

Cliquez sur le score que vous voulez donner.

Dites-nous qui vous êtes !

Pour assurer la meilleure qualité de service, nous avons besoin de vous connaître !
Cliquez sur l'un des choix ci-dessus qui vous correspond le mieux.

Nous envoyer un message




Nous contacter?