Synthèse de l’Eau Oxygénée
Comprendre la Synthèse de l’Eau Oxygénée
La réaction chimique de la synthèse de l’eau oxygénée peut être simplifiée comme suit :
\[ 2\, \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \rightarrow 2\, \text{H}_2\text{O}_2 \]
Objectif : Calculer la masse de dioxygène nécessaire pour produire 34 g d’eau oxygénée (\(\text{H}_2\text{O}_2\)).
Données :
- Masse molaire de l’eau (\(\text{H}_2\text{O}\)) = 18 g/mol
- Masse molaire du dioxygène (\(\text{O}_2\)) = 32 g/mol
- Masse molaire de l’eau oxygénée (\(\text{H}_2\text{O}_2\)) = 34 g/mol
Questions :
1. Calculez le nombre de moles d’eau oxygénée produites.
2. À l’aide de l’équation chimique, déterminez le nombre de moles de dioxygène nécessaires pour cette réaction.
3. Calculez la masse de dioxygène nécessaire pour produire 34 g d’eau oxygénée.
Correction : Synthèse de l’Eau Oxygénée
1. Calcul du nombre de moles d’eau oxygénée (\(H_2O_2\)) produites :
La formule pour calculer le nombre de moles est :
\[ n = \frac{\text{masse}}{\text{masse molaire}} \]
En substituant les valeurs données :
\[ n_{H_2O_2} = \frac{34 \, \text{g}}{34 \, \text{g/mol}} \] \[ n_{H_2O_2} = 1 \, \text{mol} \]
2. Détermination du nombre de moles de dioxygène (\(O_2\)) nécessaires :
Selon l’équation chimique, 1 mole de \(O_2\) réagit pour produire 2 moles de \(H_2O_2\). Le rapport stœchiométrique entre \(O_2\) et \(H_2O_2\) est donc de 1:2.
Le nombre de moles de \(O_2\) nécessaire est la moitié du nombre de moles de \(H_2O_2\) produit :
\[ n_{O_2} = \frac{1 \, \text{mol}}{2} \] \[ n_{O_2} = 0.5 \, \text{mol} \]
3. Calcul de la masse de dioxygène nécessaire :
La masse de \(O_2\) nécessaire peut être calculée en utilisant la formule :
\[ \text{masse} = n \times \text{masse molaire} \]
En substituant les valeurs trouvées :
\[ \text{masse}_{O_2} = 0.5 \, \text{mol} \times 32 \, \text{g/mol} \] \[ \text{masse}_{O_2} = 16 \, \text{g} \]
Conclusion :
Pour produire 34 g d’eau oxygénée (\(H_2O_2\)), il est nécessaire d’utiliser 16 g de dioxygène (\(O_2\)). Cette approche montre comment appliquer la stœchiométrie pour relier les quantités de réactifs et de produits dans une réaction chimique.
Synthèse de l’Eau Oxygénée
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