Postsecondaire • 1a
Bonsoir,
J'aurais besoin d'aide pour cette question : la préparation industrielle de l'acide fluorhydrique, HF (un acide toxique et corrosif), peut s'effectuer selon la réaction suivante : CaF2(s) + H2SO4(l) --> CaSO4(s) + 2HF(g). On fait réagir 500 L d'une solution d'acide sulfurique de concentration 0,200 mol/L et 10,9 kg de fluorure de calcium.
a) Lequel des deux réactifs est en excès?
b) Quelle masse de HF peut-on obtenir au maximum?
c) Quelle est la masse de cet excès, une fois la réaction terminée?
Merci et bonne soirée! ;)
OrAutonome2754
Explication d'Alloprof
Cette explication a été donnée par un membre de l'équipe d'Alloprof.
Merci pour ta question!
La première étape dans ce genre de numéro est toujours de trouver la quantité (en moles) de chaque réactif. Ainsi, on a :
$$ 500\:L•0,200\:mol/L\:H_2SO_4 = 100\:mol\:H_2SO_4 $$
$$ 10900\:g÷78,07\:g/mol\:CaF_2 = 139,61\:mol\:CaF_2 $$
Pour chaque mole de H2SO4 consommée, il y a une mole de CaF2 consommée. Ainsi, les deux réactifs réagissent dans un rapport 1:1. Cela veut dire que le réactif en excès est celui dont le nombre de moles est le plus grand, donc, le CaF2.
Ensuite, en b), la masse maximale de HF qu'on peut obtenir dépend du réactif limitant, qui est le H2SO4, car le CaF2 est en excès. 2 moles de HF sont produites pour chaque mole de H2SO4 consommée, ainsi, on s'attend à ce que le nombre de moles maximal théorique de HF soit 2 fois le nombre de moles total de H2SO4.
En c), tu peux trouver la masse de l'excès de CaF2 en trouvant la masse du nombre de moles en excès de CaF2 par rapport au nombre de moles de H2SO4.
Cette question précédente de la Zone explique comment trouver la substance en excès :
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