Réaction Chimique Acide et Carbonate

Réaction Chimique Acide et Carbonate

Comprendre la Réaction Chimique Acide et Carbonate

L’acide chlorhydrique réagit avec le carbonate de sodium pour former du chlorure de sodium, de l’eau et du dioxyde de carbone selon l’équation chimique suivante :

\( HCl + Na_2CO_3 \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2 \)

Questions

1. Équilibrage de l’équation chimique : Équilibrez l’équation chimique ci-dessus.

2. Interprétation de l’équation :

a. Quels sont les réactifs de cette réaction ?

b. Quels sont les produits de cette réaction ?

c. Quel gaz est produit lors de cette réaction ?

3. Calculs stœchiométriques :

a. Si 5 grammes d’acide chlorhydrique réagissent avec un excès de carbonate de sodium, quelle masse de chlorure de sodium est produite ? (Masse molaire : HCl = 36,5 g/mol, NaCl = 58,5 g/mol)

b. Si la réaction produit 2,2 grammes de dioxyde de carbone, quelle quantité (en moles) de dioxyde de carbone est produite ? (Masse molaire : CO2 = 44 g/mol)

c. En supposant une réaction complète, quelle masse d’acide chlorhydrique a réagi ? (Utilisez les ratios stœchiométriques de l’équation équilibrée pour répondre)

Correction : Réaction Chimique Acide et Carbonate

1. Équilibrage de l’équation chimique

Équation non équilibrée :

\( HCl + Na_2CO_3 \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2 \)

Pour équilibrer l’équation, il faut s’assurer que le nombre d’atomes de chaque élément est le même des deux côtés de l’équation.

Équation équilibrée :

\( 2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \)

2. Interprétation de l’équation

a. Réactifs :

Les réactifs sont l’acide chlorhydrique (HCl) et le carbonate de sodium (Na\(_2\)CO\(_3\)).

b. Produits :

Les produits sont le chlorure de sodium (NaCl), l’eau (H\(_2\)O) et le dioxyde de carbone (CO\(_2\)).

c. Gaz produit :

Le gaz produit lors de cette réaction est le dioxyde de carbone (CO\(_2\)).

3. Calculs stœchiométriques

a. Masse de chlorure de sodium produite :

  • Masse molaire du HCl = 36,5 g/mol
  • Masse molaire du NaCl = 58,5 g/mol

La réaction montre que 2 moles de HCl réagissent pour produire 2 moles de NaCl. Donc, pour 1 mole de HCl, 1 mole de NaCl est produite.

  • Masse de HCl = 5 g

Nombre de moles de HCl

\[ = \frac{5 \, \text{g}}{36,5 \, \text{g/mol}} \] \[ \approx 0,137 \, \text{moles} \]

Les moles de NaCl produites seront égales aux moles de HCl (car le ratio est 1:1), donc environ 0,137 moles de NaCl.

Masse de NaCl produite = nombre de moles × masse molaire

\(= 0,137 \, \text{moles} \times 58,5 \, \text{g/mol} \approx 8,01 \, \text{g}\)

b. Quantité de dioxyde de carbone produite :

  • Masse molaire du \(CO_2\) = 44 g/mol

Masse de \(CO_2\) = 2,2 g

Nombre de moles de \(CO_2\):

\[ = \frac{2,2 \, \text{g}}{44 \, \text{g/mol}} \] \[ \approx 0,05 \, \text{moles} \]

c. Masse d’acide chlorhydrique ayant réagi :

Le ratio stœchiométrique entre HCl et \(CO_2\) est de 2:1. Donc, pour chaque mole de \(CO_2\) produite, 2 moles de HCl ont réagi.

Nombre de moles de HCl ayant réagi

\[ = 2 \times 0,05 \, \text{moles} = 0,1 \, \text{moles} \]

Masse d’HCl ayant réagi

= nombre de moles × masse molaire

\[ = 0,1 \, \text{moles} \times 36,5 \, \text{g/mol} \] \[ = 3,65 \, \text{g} \]

Réaction Chimique Acide et Carbonate

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