Oxydoréduction

[invite757c26bb]

Bonjours à tous,

Bon, j'ai encore un problème dans la compréhension de deux petits exercices! décidément!

exo 1:
Quel est le potentiel E d'une lame de fer tempant dans une solution de sulfate de fer à 10^-2 mol.L^-1
a) 0,71 V
b) -0,53 V
c) 0.89 V
d) -0,47 V

Donc pour moi, il y une réaction d'oxydoréduction qui s'y déroule:
Fe => Fe²⁺ + 2e- (-0.44 V) (oxydation)
Fe³⁺ + e- => Fe²⁺ (0.77 V) (Réduction)

je serais tenté de dire que E = 0.77 + 0.44 = 1.21 V
Mais, je sais que c'est totalement faux. Deplus, les potentiels que j'utilise ici, sont les potentiels standard, c'est à dire pour une concentration de 1 mol.L^-1 et une pression de 1 bar. Donc, es ce que la concentration de la solution agit sur le potentiel et peut-on le calculer? en bref, je m'embrouille sérieusement sur cette exo!

Exo 2:

Dans un mélange de 15,5 g de poudre de zinc, d'aluminium et de cuivre, on ajoute un exces d'acide chlorhydrique. A la fin de la réaction on observe un résidu solide de 3g et le gaz qui s'est dégagé lors de l'attaque par l'acide occupe un volume de 6,86 L

Quel est le pourcentage de cuivre, de zinc et d'aluminium dans le mélange?

Données: Vm = 22,4 L.mol^-1

Donc, le seul qui ne réagit pas avec l'acide chlorhydrique c'est le cuivre car sont potentiel est superieur à celui de E°(H⁺/H₂) = 0 V. Ainsi, le résidu solide de 3 g est du cuivre. on aura un pourcentage de 19,35%.
En bref, le gaz qui va se dégager est du H₂, soit n_H2 = 0.306 mol (6,86/22.4). Les deux équations rédox sont:
Zn + 2H⁺ => Zn²⁺ + 2H₂
Al + 3H⁺ => Al³⁺ + 3H₂

n_Zn + n_Al = n_H2(totale)

Et à partir de là, je n'arrive absolument pas à trouver le pourcentage de masse pour c'est deux éléments!

Merci pour votre aide!
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[invite19431173]

Alors, la réduction du fer, tu penses pas que c plutôt Fe2+ ?

Sinon, tu connais pas la formule de Nernst : E = E° + RT/nF log(a_ox/a_red)

Pour le 2éme exo, g pas bien le temps, mais tu as 3 équations pour 3 inconnues, ça devrait aller normalement..

[invite76908ab3]

Pour le 2^nd exo :
ta réaction "Al + 3H⁺ => Al³⁺ + 3H₂" n'est pas équilibrée !
donc tu n'as pas tout a fait : "nZn + nAl = nH2_(totale)"

[invite757c26bb]

benjy_star

Sinon, tu connais pas la formule de Nernst : E = E° + RT/nF log(a_ox/a_red)

Pas vraiment! je me limite au programme de terminale, et il ne semble pas l'avoir rencontrer dans mes cours! peut-être que j'ai fait une impasse! je vais essayer de me renseigner dessus, c'est toujours bon a savoir!Ekarina:

ta réaction "Al + 3H+ => Al3+ + 3H2" n'est pas équilibrée

C'est vrai, a vrai dire les deux ne sont pas équilibrer! je reprend donc:
Zn + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂
2Al + 6H⁺ = 2Al³⁺ + 3H₂
On aurait donc:
n_Zn + (3/2)n_Al = n_H2(total) = 0.306 mol
Je suis d'accord avec ça, mais je n'ais toujours qu'une seul équation, à deux inconnus!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite19431173]

Exo 2:

Dans un mélange de 15,5 g de poudre de zinc, d'aluminium et de cuivre,

1ère équation à 3 inconnues

on ajoute un exces d'acide chlorhydrique. A la fin de la réaction on observe un résidu solide de 3g

2ème équation à 1 inconnue

et le gaz qui s'est dégagé lors de l'attaque par l'acide occupe un volume de 6,86 L

3ème équation à 2 inconnues

C'est plus clair, c un bon début, non ?

Bon courage !