1re S

Devoir maison n° 2 de Sciences Physiques. Correction

1. Quantités de matières initiales des réactifs. • Quantité de matière d'oléine ni(oléine) = m A.N. Masse molaire de l'oléine M(C57H104O6) = 57×12,0 + 104×1,00 + 6×16,0 = 884 g.mol-1 ni (oléine) =
15 884

M

= 1,7 x 10-2 mol

• Quantité de matière d'oléine d'hydroxyde de sodium ni(Na+ +HO-) = c x V = 10 x 20.10-3 = 2,0 x 10-1 mol 2. Tableau d'évolution Equation Etat du système Etat initial Au cours de la transformation Etat final Avancement x (mol) 0 x ni(oléine) ni(oléine) - x ni(oléine) – xmax C57H104O6 (l) + 3 (Na+ + HO-) (aq) → C3H8O3 (l) + 3 C17H33CO2Na (s).

Quantités de matières (mol) ni(Na+ +HO-) ni(Na+ +HO-) -3 x ni(Na+ +HO-) - 3 xmax x 0 x 0 3x

xmax

max

3 xmax

3. Avancement maximal xmax et réactif limitant. • Si l'oléine est le réactif limitant, à l'état final on a: ni(oléine) – xmax = 0 ⇒ xmax = 1,7x10-2 mol • Si l'hydroxyde de sodium est le réactif limitant, à l'état final, on a: ni(Na+ +HO-) - 3 xmax = 0 ⇒ 2,0x10-1 - 3 xmax = 0 ⇒ xmax = 6,7x10-2 mol. L'avancement maximale est donc xmax = 1,7x10-2 mol et l'oléine est le réactif limitant. 4. Masse de savon attendue à l'état final. Le savon est l'espèce solide formée; sa formule brute est C17H33CO2Na. A l'état final, la quantité de matière de savon est: nf(savon) = 3 xmax = 3 x 1,7x10-2 = 5,1x10-2 mol La masse de savon formé est: m(savon) = n(savon) x M(savon) A.N. M(savon) = 12,0x17 + 33x1,00 + 12,0 + 16,0x2 + 23,0 = 304 g.mol-1. m(savon) = 5,1x10-2 x 304 = 15,5 g. m (savon) = 16 g (avec deux chiffres significatifs)