Calcul de la masse de nickel
Comprendre le Calcul de la masse de nickel
Dans un laboratoire, un chimiste souhaite produire de l’oxyde de nickel(II) (NiO) en chauffant du nickel métallique en présence d’oxygène.
Cette réaction est importante pour la fabrication de divers matériaux, notamment des catalyseurs et des céramiques.
L’expérience doit être planifiée pour savoir combien de nickel (Ni) est nécessaire pour obtenir une certaine quantité d’oxyde de nickel(II) prévue pour une expérience future.
Pour comprendre la Réaction entre le zinc et l’acide chlorhydrique, cliquez sur le lien.
Données:
- La réaction chimique entre le nickel et l’oxygène peut être décrite par l’équation équilibrée suivante :
\[ 2 \text{Ni} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{NiO} \]
- La masse molaire du nickel (Ni) est de 58.69 g/mol.
- La masse molaire de l’oxyde de nickel(II) (NiO) est de 74.69 g/mol.
Question:
Calcul de la masse de nickel nécessaire : Supposons que le chimiste veuille obtenir 100 g de NiO. Calculez la masse de nickel métallique nécessaire pour obtenir cette quantité d’oxyde de nickel(II).
Correction : Calcul de la masse de nickel
Étape 1: Calcul du nombre de moles de NiO
Pour convertir la masse de NiO en moles, on utilise la formule:
\[ \text{Nombre de moles} = \frac{\text{Masse}}{\text{Masse molaire}} \]
Données:
- Masse de NiO = 100 g
- Masse molaire de NiO = 74.69 g/mol
Calcul:
\[ \text{Nombre de moles de NiO} = \frac{100 \, \text{g}}{74.69 \, \text{g/mol}} \] \[ \text{Nombre de moles de NiO} \approx 1.34 \, \text{moles} \]
Étape 2: Détermination du nombre de moles de Ni nécessaire
L’équation chimique équilibrée est :
\[ 2 \text{Ni} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{NiO} \]
Cela indique que 2 moles de Ni produisent 2 moles de NiO. Le ratio molaire Ni:NiO est donc 1:1.
Nombre de moles de Ni nécessaire = Nombre de moles de NiO = 1.34 moles
Étape 3: Calcul de la masse de nickel nécessaire
Utilisant la masse molaire du nickel pour convertir les moles en masse:
\[ \text{Masse de Ni} = \text{Nombre de moles de Ni} \times \text{Masse molaire de Ni} \]
Données:
- Masse molaire de Ni = 58.69 g/mol
Calcul:
\[ \text{Masse de Ni nécessaire} = 1.34 \, \text{moles} \times 58.69 \, \text{g/mol} \] \[ \text{Masse de Ni nécessaire} \approx 78.64 \, \text{g} \]
Conclusion
Pour obtenir 100 g de NiO, le chimiste doit utiliser environ 78.64 g de nickel métallique. Cette quantité de nickel permettra de réagir complètement avec l’oxygène pour former la quantité désirée d’oxyde de nickel(II), selon l’équation stœchiométrique de la réaction.
Calcul de la masse de nickel
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