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Bonjour, je n’arrive pas à résoudre cet exercice :

Une quantité de matière n, d'ions fer (III) Fe3+ (aq) réagit
avec n2 = 3,0 x 10-2 mol de zinc métallique Zn (s):
Les couples mis en jeu sont Fe3+
(aq)/Fe(s) et Zn2+(aq)/Zn(s):

a. Écrire l'équation de cette réaction supposée totale.
b. Etablir le tableau d'avancement de la réaction.
c. Quelle quantité de matière d'ions fer (III) doit-on intro-
duire pour constituer un mélange stœchiométrique?
Quel volume V, de solution contenant les ions fer à la
concentration c, = 0,10 mol-L-1 faut-il donc verser ?
d. Effectuer alors un bilan de matière dans l'état final.
Si le volume de solution ne change pas, quelle est la
concentration finale en ions zinc ?

Sagot :

Scoladan

Bonjour,

a) demi-équations des 2 couples en jeu :

Fe³⁺ + 3e⁻ → Fe

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

Bilan : 2Fe³⁺ + 3Zn → 2Fe + 3Zn²⁺

b)

                                   2Fe³⁺   +    3Zn       →    2Fe   +   3Zn²⁺

état            avanct.

initial              0               n₁           0,030              0           0

en cours         x            n₁ - 2x    0,030 - 3x        2x           3x

final               xf            n₁ - 2xf   0,030 - 3xf       2xf          3xf

c) Réaction supposée totale, donc n₁ = 2xf

Mélange stœchiométrique, donc 0,030 - 3xf = 0 ⇒ xf = 0,030/3= 0,010 mol

⇒ il faut introduire : n₁ = 2x 0,010 = 0,020 mol

c) C₁ = 0,10 mol.L⁻¹

⇒ V₁ = n₁/C₁ = 0,020/0,10 = 0,20 L soit 200 mL

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