Réaction entre le fer et l'acide chlorhydrique.

[invited1ff13f4]

Bonjour,
J'ai un problème : je ne comprends pas bien le chapitre que l'on fait en ce moment en Chimie. Enfin, plutôt, je ne comprends pas les exercices que l'on fait. Je suis perdue.

J'aimerais que vous m'expliquiez comment :
-Calculer un volume de dihydrogène pour tant de g de poudre de fer (ex : 28g=1.2L ; 1g=?L)
-Comment savoir que l'un des réactif (et lequel ?) de la réaction acide-fer ne disparaît pas complètement et comment calculer sa quantité restante d'après la masse de l'acide chlorhydrique et celle du fer.
-Calculer la masse de fer utile pour produire tel volume (comme celui d'un ballon) de dihydrogène nécessaire.
-Savoir quel masse de fer peut-être transformée par xmL d'acide chlorhydrique de pH=x.

Je suis vraiment désolé de cette longue liste pas très claire mais c'est à peu près les différentes questions que je n'ai pas compris dans les exercices rencontrés. Je n'ai pas osé poster ces derniers parce que j'avais peur que l'ont me reproche de demander des réponses tout prêtes.

Mais pas du tout. Là je veux juste comprendre comment calculer telles informations pour en obtenir d'autres car j'aurais vraiment besoin de ces connaissances pour le contrôle de cette semaine (même types d'exercices selon la prof).

Merci de votre compréhension et surtout merci d'avance à tous ceux qui m'aideront.

Edit : Oups, je viens de me rendre compte de ma gravissime faute dans le titre du sujet. Sorry.
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[Mickounet]

Bonjour.

Il s'agit d'une réaction red ox entre le fer et l'acide.

Les couples sont H+/H2 et Fe2+/Fe

2H+ + 2e- = H2
Fe = Fe 2+ + 2e-

L'autre couple du fer pour donner Fe 3+ peut aussi être considéré.

Edit : pour savoir les quantités : 2 moles d'acide donnent une mole de H2, 2 moles d'acide réagissent avec 1 mole de fer

Cordialement

Ensuite pour savoir quel réactif il te reste (H+ = papier pH et Fe bah un test caractéristique dont je ne me souviens plus ^^).

Cordialement

[jeanne08]

Il faut d'abord bien écrire la réaction qui a lieu entre fer et acide chlorhydrique ( que l'on peut noter HCl ou H+ ou H3O+ car il est totalement dissocié en solution aqueuse) : Fe + 2 H+ -> H2 + Fe2+
A partir de là , pour répondre à toutes les questions qui te sont posées tu dois faire des calculs avec des nombres de moles
- Si tu mets , au départ a moles de fer et b moles d'acide chlohydrique tu auras après réaction (a-z) moles de fer , (b-2z ) moles d'acide chlorhydrique et z moles de H2 , comme la réaction est totale l'un des nombres (a-z) ou (b-2z) est nul , cela dépend de a et b.
- une mole d'un composé a une masse de M g si c'est un produit pur, a un volume de 22,4L si c'est un gaz . Dans V L d'une solution a C mol/L il y CV mol.
... voilà qui te permettra, j'espère, d'aller plus avant dans ton exercice

[invited1ff13f4]

Tout d'abord : un grand merci à vous de m'avoir répondu aussi rapidement !
Mais j'ai l'impression d'avoir le cerveau comprimé. Je n'ai pas bien compris vos explications, elles dépassent mes capacités intellectuels (je suis en 3eme, nous n'avons même jamais utilisé le mot 'mole')
Je pense que je comprendrais mieux les calculs avec des chiffres plutôt que des symboles.

En se basant sur la partie de cet exercice :

On verse 56cm3 d'acide chlorhydrique sur 2.8g de poudre de fer.
-Lorsque l'on verse 30cm3 de la même solution sur 2g de fer, l'un des réactifs ne disparaît pas complètement. Quel est ce réactif et quelle quantité en reste-t-il ?
-Avec 2.8g de poudre de fer, on obtient 1.2L de dihydrogène. Quel volume de dihydrogène obtient-on avec 1g de poudre de fer ?

Je sais déjà que le réactif pas complètement disparu : c'est soit le fer, soit l'acide chlorhydrique...
Après, comment savoir lequel des deux c'est ?
Comment calculer sa quantité restante ?

Je crois avoir compris la seconde question :

2.8g -----> 1.2L
1.0g -----> ?
Donc (1x1.2)/2.8=0.428...
Pour 1g de poudre de fer, on obtient donc 0.43L de dihydrogène.

Est-ce juste ?

J'ai honte de vous avoir dérangé pour rien Mickounet et Jeanne08 mais j'aimerais vraiment que vous continuiez à m'aider et si d'autres personnes pouvait le faire aussi, ce serait vraiment sympa.
Merci d'avance!

[A voir en vidéo sur Futura]

[chatelot16]

ton exercice n'est pas un exercice de chimie mais une simple histoire de logique et de "regle de 3"

( la "regle de 3" a changé de nom et je ne s'ai pas comment on l'apelle aujourdhui a l'ecole )

On verse 56cm3 d'acide chlorhydrique sur 2.8g de poudre de fer.
-Lorsque l'on verse 30cm3 de la même solution sur 2g de fer

on peut supposer que 56cm3 sur 2.8g donne la bonne reaction

avec 30cm3 il faudrait 2.8 x 30/56 = 1.5 g pour etre dans la meme proportion : conclusion c'est le fer qui est en trop


bien sur en fesant de la vraie chimie tu pourait verifier si les donné de l'exercice sont juste mais pour calculer le nombre de cm3 qu'il faut pour bouffer 1 g de fer il faut connaitre la concentration de l'acide

l'acide chloridrique pur n'existe pas : il est toujours dissous dans l'eau , pur ca serait un gaz ...

question aux chimiste qui passent par la ! quelle est la concentration de l'acide qu'il faut pour que 56cm3 bouffe 2.8g de fer ?

[invited1ff13f4]

Oui, c'est ce que j'avais trouvé. (j'ai passé mon après-midi à faire des exercices et à force, j'ai enfin compris celui-là ^^')
Après pour trouver la quantité restante, l'idée qui m'est venue en premier, c'est de faire :
2-1.5=0.5
Enfin, c'est ce que j'ai fait, je trouve ça logique...

[invited1ff13f4]

Excusez-moi du double post :

Le contrôle, c'est demain ^^'
J'aimerais juste recevoir une ultime aide pour cet exercice non compris :

Pour transformer entièrement 28 mg de fer, il faut utiliser :
-soit 10 mL d'acide chlorhydrique de pH = 1,O
-soit 100 mL d'acide chlorhydrique de pH = 2,0
-soit 1,0 L d'acide chlorhydrique de pH = 3,0

Que peut-on dire de la quantité d'ions hydrogène contenus dans chaque solution ? Elle reste la même.

Quelle masse de fer peut-être transformée par 100 mL d'acide chlorhydrique de pH = 1,0 ?

On introduit 28 mg de fer dans un bécher contenant 100 mL d'acide chlorhydrique de pH = 2,5. Peut-on prévoir s'il reste du fer et comment évolue le pH à la fin de la transformation ?

Voilà, j'aimerais vraiment vraiment que quelqu'un m'explique, ça m'aiderait beaucoup.

Merci d'avance ^^

[moco]

Je reprends tes 3 solutions :
-10 mL d'acide chlorhydrique de pH = 1,O
-100 mL d'acide chlorhydrique de pH = 2,0
-1,0 L d'acide chlorhydrique de pH = 3,0
Les trois solutions d'acide chlorhydrique que tu décris contiennent effectivement le même nombre de ions H+.

Venons-en à ta 2ème question, que je réécris :
Quelle masse de fer peut-être transformée par 100 mL d'acide chlorhydrique de pH = 1,0 ?

Pour la résoudre, tu cherches dans la masse d'information dont tu disposes, celle qui parle de la solution ayant le même pH. C'est la première solution, celle dont on dit qu'on a besoin de 10 ml d'acide pour détruire 28 mg de fer. OK. Mais ta question parle d'utiliser beaucoup plus, et exactement 100 mL. Il y aura alors beaucoup trop d'acide pour détruire 28 mg de fer. Il y en a 10 fois plus. C'est assez pour détruire 10 fois plus de fer. Réponse : 280 mg de fer. OK ?

Ta dernière question est plus difficile. Je la réécris.
On introduit 28 mg de fer dans un bécher contenant 100 mL d'acide chlorhydrique de pH = 2,5. Peut-on prévoir s'il reste du fer et comment évolue le pH à la fin de la transformation ?

L'acide de pH 2.5 est plus dilué que celui de pH 2. Pour détruire 28 mg de fer il en faudra donc davantage que les 100 mL de solution de pH 2 qui permettent de faire le même travail. Ce raisonnement est assez difficile, je l'admet ! Tu m'as suivi ?

Pour détruire 28 mg de fer avec de l'acide de pH 2.5, il faudra entre 100 mL et 1 litre de cet acide. On ne peut pas être plus précis, hélas. mais c'est mieux que pas d'information du tout.

Pour en revenir à ta 3ème question, on peut donc dire que 100 mL d'acide de pH 2.5 n'est pas suffisant pour détruire 28 mg de fer. Et donc qu'il restera du fer inutilisé à la fin de l'opération.

[invited1ff13f4]

Oh, merci Moco !!!! Ton aide m'a été bien précieuse, j'ai tout compris !

Pour la dernière question, pour mesurer la masse d'acide nécessaire (même si ce n'est pas demandé), on ne pourrait peut-être utiliser la règle du produit en croix ?

100 mL -----> 2,0 (pH)
? mL -----> 2,5 (pH)

?mL = (100x2,5)/2 = 125

Donc, il faudrait 125 mL d'acide chlorhydrique de pH=2,5 pour transformer complètement 28 mg de fer donc, avec 100 mL, il restera du fer et le pH augmentera à la fin de la transformation.

Heu... j'ai l'impression d'écrire des bêtises...
C'est juste ou pas ?

Une toute dernière question (enfin, j'espère ) :

Pourquoi utilise-t-on une grande quantité d'acide chlorhydrique pour un petit échantillon de bronze (par exemple : 2,70 g), comme celui des cloches des églises (alliage de cuivre et d'étain) ?

[invited1ff13f4]

Up, quelqu'un pourrait-il me répondre ?
Les jeunes doivent dormir tôt, n'oubliez pas


Ah, et désolé du double post...