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Transcription de la vidéo

dans cette vidéo on va résoudre un type de problème très classique hans tokyo mettrait on nous donne les noms de ses suivantes on a une réaction chimique entre le phosphore solide p4 et le dic l'orga ce qui nous permet d'obtenir le pcl 3 à l'état liquide on nous dit qu'on a une masse initiale de p4 de 1,45 g knox masse de paix 90 et on se pose la question sinon on consomme l'intégralité de ce phosphore que les la masse de 10 chlore qui va être consommée et quelle est la masse de produits et qu'ils aient droit qu'on va pouvoir obtenir en d'autres termes si on se place dans des proportions ce tokyo métriques de la réaction et qu'on a une masse initiale de p4 de 1,45 g quelle va être la masse de ca de consommer et la masse de pl troyes produite la première étape toujours dans ce genre de problème c'est d'équilibrer l'équation bilan de la réaction chimique on commence par regarder au niveau des réactifs et des produits les phosphores donc l'état taux de phosphore mme en a quatre du côté des réactifs et on en a qu'un du côté des produits donc on va rajouter un coefficient studio métriques de 4 devant pca3 ce qui nous permet d'avoir quatre atomes de phosphore ici à droite et on regarde ensuite les clubs 4 x 3 12 on a donc 12 clore au niveau des produits pour avoir 12 clore au niveau des réactifs il me faut mettre un coefficient ce docu métriques de 6 devancé l2 et nager bien six fois de 12 83 12 12 clore des deux côtés mon équation bilan est bien maintenant équilibrés la deuxième étape pour ce genre de problème ça va être de déterminer les masse molaire des différentes espèces chimiques mise en jeu dans la réaction en l'occurrence ici les masses muller de p4c l2 et pcl 3 pour cela on va partir dé masse molaire des éléments donc on nous donne la masse molaire du phosphore qui est de 31 5 0 gramme par mol la masse molaire du chlore qui est de 35,5 g par mol on récupère ces informations dans le tableau périodique des éléments ce qu'on peut faire pour déterminer les différentes masse molaire c'est de dresser un tableau qui va nous servir pour la suite de l'exercice et la première ligne de ce tableau je vais déterminer les différentes masse molaire des réactifs et des produits donc pour la matière de p4 donc quatre fois la manière du phosphore qui est de 31 j'ai donc 124,0 g par mol pour ces l2 donc deux fois la masse solaire du chlore qui est de 35.5 donc 71 grammes par mol et pour pc l3 donc la masse solaire du phosphore 31 plus trois fois celle du chlore 35 537 5 grammes par mois voilà donc les premières étapes à réaliser quand on démarre ce genre de problème en termes de raisonnement comment va-t-on procédé bien on va regarder ici l'équation ville et y envoient que lorsque on consomme une molle de p4 on va consommer si molle de cm2 donc à partir de la masse de p4 présente initialement dans le milieu réactionnelle 1,45 g on va pouvoir déduire la quantité de matières correspondante le nombre de morts donc savoir combien de mol de p4 en avant le milieu et on sait que une molle de p4 réagi avec s'immole de celle de donc grâce à ce coefficient 6 ici on va pouvoir déterminer la quantité de matière de ces l2 qui va être consommée pour réagir avec tout le p4 présent dans le milieu on va donc pouvoir facilement avoir accès à la quantité de matière de cs de consommer et en utilisant la masse molaire on va pouvoir remonter à la masse de ses ailes de consommer ça va être la même chose avec le produit on sait que lorsqu'on va consommer une molle de p4 on va produire 4 molle de pépé être comme j'ai accès facilement à la quantité de matière initialement présentes en p4 je peux facilement déterminer la quantité de matière de pc l3 que je vais obtenir à la fin ce sera quatre fois cette quantité de p4 et comme j'ai calculé lama sous l'ère de pcl 3 je vais pouvoir remonter très facilement de la quantité de matière à la masse voilà pour le raisonnement pour pouvoir réaliser tous ces calculs il va nous falloir avoir en tête la relation qu'on a entre la masse molaire et la masse et la quantité de matière pour s'en rappeler de manière facile ne pas avoir à toujours tout apprendre par coeur mais pouvoir retrouver facilement cette relation on peut penser à l'unité dans laquelle on exprime la main muller la masse solaire c'est en gramme par mol ce sont donc des g donc une masse / des molles une quantité de matière donc la relation entre masse molaire masse et quand une matière ces grands thèmes égale coty thème sur petites haines et grâce à cette expression je vais pouvoir retrouver également l'expression de la quantité de matière qui est donc il ya là la masse stylisée par la masse molaire et de la masse qui est donc égale à la quantité de matières x la masse molaire il faut bien du coup avoir en tête ces expressions ici qui relie masse molaire masse et quantité de matière pour travailler dans ce genre de problème et déterminer les masses et les quantités de matières des produits et des réactifs maintenant que tout est en place on va pouvoir commencer à exprimer les cantines matière et les masses donc sur la deuxième de mon tableau ici je vais exprimer les quantités de matière en molle et sans la dernière ligne les masses puisque ce sont les masques on nous demande dans l'énoncé en g l'idée ici ce n'est pas de calculer de manière numérique les quantités de matière et ensuite de passer au mas c'est d'exprimer les quantités de matières n puis les masses petit m en fonction des données de l'énoncé sans faire de calculs intermedia ça c'est très important parce que si on fait des calculs intermédiaires qui ont fait une erreur au début elle risque de se répercuter sur la suite des calculs de tout l'exercice donc il vaut mieux pouvoir écrire la donne est demandé dans l'énoncé ici la masse de ces l2 et la masse de pc et 3 en fonction de données uniquement indiqués dans l'énoncé donc la masse de p4 et les masses solaires pour pouvoir faire un seul calcul à la calculatrice et éviter les erreurs qui risque de se répercuter d'un calcul à l'autre on va commencer par exprimer la quantité de matière de p4 initialement présentes dans le milieu eh bien ces quantités de matière on sait que c'est la masse de p4 / la masse molaire de p4 donc c'est la masse de p4 / la masse molaire de p4 voir l'expression de la quantité de matière de p4 donc la masse de p4 elle étonnée dans l'énoncé parents d'écrire un calcul particulier et hong kong indique à partie dans la quantité de matière de p4 présente dans le milieu on pouvait facilement trouver la quantité de matière de cm2 qui a réagi en est cette quantité de matière de cm2 qui va réagir c'est six fois la quantité de matière de p4 qui a réagi puisque pour une molle de p4 vont réagir si molle de ces l2 donc la quantité de matière de fait elles deux ces six fois à compter de matières de p4 si je reprends l'expression de np4 ici donc si x mas de p4 / masse molaire de p4 donc là j'ai bien exprimer la quantité de matière de cm2 en fonction de données uniquement de l'énoncé et d'éco efficience de cumul tring de l'équation maintenant ce qu'on demande c'est la masse de ses ailes de la masse de ces l2 c'est la quantité de matière de 6 et 2 x la masse molaire de cm2 et si je reprends l'expression de la quantité de matière de celle de que j'ai déterminé si j'obtiens donc massés l2 qui vaut 6 x mas de p4 / la masse molaire de p4 x donc la masse molaire de ces l2 et là c'est ce qu'on me demandait dans l'énoncé la masse de celle de qui a été consommé lorsqu'on se place dans des proportions ce tokyo métriques pour cette réaction donc si je calcule cette masse de ces l2 je vais attendre un petit peu pour écrire l'application numérique j'ai donc la masse de celle de qui vaut mille fois la masse de pékin qui était de 1,45 la masse molaire de pkp donc qu'on a dit 124,0 x la matière de ces deux 71,0 j'ai oublié le troisième chiffre significatif si 71,0 on a bien un chiffres après la virgule ici donc si je calcule sa donc six fois 1,45 / 124 x 71 ça me fait donc 4,98 g je m'intéresse maintenant aux produits pc l3 donc la cantine matière de pc al trois produits qu est ce que c est bien on a vu que pour une molle de p4 qui va être consommé on va produire 4 molle de pcl droit donc la quantité de matière de pt 3 qu'on obtient c'est quatre fois la quantité de matière de p4 présente initialement dans le milieu c'est à dire si je reprends l'expression de la cantine matière de p4 ici 4 x mas de p4 / masse molaire de p4 donc la masse de pca3 ce que nous demande dans l'énoncé donc on le voit ici la quantité de matière de pc l3 que multiplie la masse molaire de pcl 3 c'est donc égal à 4 x mas de p4 sur masse molaire de p4 x masse molaire de pc à 3 donc assez la masse de pc être ce qu'on nous demande dans l'énoncé donc si j'encadre ici en orange voilà pour mon application numérique j'ai donc la masse de pcl 3 qui vaut quatre fois 1,45 que divise la masse de paix 424 0 x la masse molaire de pcl 337,5 ce qui me donne un résultat de 4 fois 1,4510 vide et donc par 124 x 137,5 on trouve donc 6,43 g et ça en plus c'est logique parce qu'on avait par conservation des masses 1,45 g de p4 et 4 98 grammes de co2 et la somme de ces deux masses fait bien 6,43 donc voilà pour un problème typique de ce que mes tri en provence sont stockés métriques donc ce qui était important ici c'était bien de voir que l'on peut dresser un tableau pour céder dans le raisonnement et voir où est ce qu'on en ait les quantités de matières qu'on a déjà exprimé les masses qui nous restent à exprimer le lien entre eux calculez les masse molaire au départ donc faire un tableau ça peut être quelque chose qui vienne pour résoudre ce genre d'exercice bien avoir en tête la relation entre masse molaire quantité de matière et masse c'est très important et puis autant que possible donner l'expression des masses des cantines matière demandé dans l'énoncé en fonction de données de l'énoncé en évitant les calculs intermédiaire pour éviter de faire des erreurs qui se répercute tout au long de l'exercice et on va voir un autre exemple de ce genre de problème dans la vidéo suivante