mélange d'ion fer (exo)

[Louise2812]

Bonjour à toutes et à tous !

j'aurais besoin d'un petit coup de pouce pour un exercice (je suis pas très forte en chime)
l’énoncé est assez long mais je vous le mets en entier quand meme :

Une solution contient des ions fer(II) et fer(III)
les concentrations de ces deux ions sont égales C=1,0.10-2 mol.L
A un volume 100mL de cette solution est ajouté un volume v2=50 mL de solution acidifiée d'ions permanganate, de concentration c2=5,0.10-3 mol.L-1
lors du mélange on obtient:

....Fe2+ (aq) + 8 H+(aq) + .....Mno4- (aq) -> 5Fe3+ (aq) + ....Mn2+ (aq) + ....H2O(I)

La première question est de mettre les coef stœchiométriques et j'aimerais déjà avoir votre confirmation :


5 Fe2+ (aq) + 8H+ (aq) + MnO4-(aq) -> 5Fe3+ (aq) + Mn2+ (aq) + 4H2O(I)

Ensuite la seconde question est :

Les ions H+ sont en excès. Quelle est la nature du réactif limitant ?

Je n'arrive pas à comprendre la démarche.. si les H+ sont en excès cela veut dire que le réactif limitant est soit Fe soit MnO non ? j'avais caluclé la quantité de matière mais je vois pas a quoi ça peut aboutir...

et ce n'est que la deuxième question !

Pourriez vous me donnez un indice s'il vous plait ?

merci d'avance !
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[Kemiste]

Bonjour,

Les ions H+ sont en excès. Quelle est la nature du réactif limitant ?

Je n'arrive pas à comprendre la démarche.. si les H+ sont en excès cela veut dire que le réactif limitant est soit Fe soit MnO non ? j'avais caluclé la quantité de matière mais je vois pas a quoi ça peut aboutir...

Le réactif limitant ne sera ni Fe ni MnO car selon ton équation tu n'as ni l'un ni l'autre... J'imagine que tu voulais dire Fe²⁺ ou MnO₄^-. C'est bien la question qui est demandée. Si tu as calculé la quantité de matière de chacun de ces ions, le travail est quasi fait. Il faut comparer les 2 quantités de matière en faisant attention aux coefficients stœchiométriques. Tu peux faire un tableau d'avancement.

[Louise2812]

oui, c'est ce que je voulais dire

alors du coup j'ai fais

pour fe2+ :

n = 1,0.10-3*100.-3
n=1.10-3 mol

mais du coup je dois multiplier par le coefficient c'est ça ?

et pour mno4- :

n=5,0.10-3*50.10-3
n=2,5.-3 mol, pareil je dois multiplier par le coef

je ne me suis pas trompée au niveau des volumes ?

[Kemiste]

alors du coup j'ai fais

pour fe2+ :

n = 1,0.10-3*100.-3
n=1.10-3 mol

mais du coup je dois multiplier par le coefficient c'est ça ?

Dans l'énoncé il est dit que la solutions de Fe²⁺ est de 1,0.10^-2 mol/L

Pour savoir si tu dois multiplier ou non par les coefficients, essaye de faire un tableau d'avancement...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Louise2812]

oui au temps pour moi, erreur de frappe

le problème c'est que dans le tableau d'avancement on a aucune valeur pour le H+

je vois pas comment faire dans le tableau d'avancement... :/

[Louise2812]

j'ai donc les quantités de matières alors je pensais que

1.10-3 sup à 2.5.10-4 donc
Fe2+ sup à Mno4-
donc Mno4- réactif limitant

[Kemiste]

On te dit que l'acide est en excès, donc dans la colonne "H⁺" tu peux marquer excès sur toutes les lignes et ne pas en tenir compte.

[Kemiste]

j'ai donc les quantités de matières alors je pensais que

1.10-3 sup à 2.5.10-4 donc
Fe2+ sup à Mno4-
donc Mno4- réactif limitant

Tu ne peux pas juste comparer les valeurs. D'après ton équation, pour 1 mole de MnO₄^- consommée il y a 5 moles de Fe²⁺ consommées. Il faut donc en tenir compte. Faire un tableau d'avancement pourrait t'aider à mieux le voir.

[Louise2812]

C'est le H+ qui me perturbe haha

dac mais le tableau d'avancement on doit remplacer avec x enfin par exemple ça fait

Fe2+ :

1.10-3 -5x

et pour Mno4- :

2.5.10-4 -x

c'est pas ca ?

[Louise2812]

HA NON J'AI COMPRIS

c'est avec la formule ou on divise la quntité de matière par le coef ! et on toruve le réactif limitant !

[Kemiste]

C'est le H+ qui me perturbe haha

Pour le H⁺ fait comme j'ai dit dans mon précedent message.

dac mais le tableau d'avancement on doit remplacer avec x enfin par exemple ça fait

Fe2+ :

1.10-3 -5x

et pour Mno4- :

2.5.10-4 -x

c'est pas ca ?

Essaye d'aller jusqu'au bout de la démarche.

[Louise2812]

dans mon cours j'ai :

na/A et nb/N

donc je fais

1.10-3 / 5 = 2.-4

et 2.5.-4 / 1 (si mon équation st juste)

donc 2.5.-4 inf a 2.5.-4

donc c'est mno4- le récatif limitant...?

et ça se dit en première S !

[Kemiste]

HA NON J'AI COMPRIS

c'est avec la formule ou on divise la quntité de matière par le coef ! et on toruve le réactif limitant !

Oui c'est ça... Ce n'est pas grave si tu ne reconnais pas la "formule". Il faut juste comprendre la démarche. En faisant un tableau d'avancement, tu aurais aboutit à la même chose...

dans mon cours j'ai :

na/A et nb/N

donc je fais

1.10-3 / 5 = 2.-4

et 2.5.-4 / 1 (si mon équation st juste)

donc 2.5.-4 inf a 2.5.-4

donc c'est mno4- le récatif limitant...?

Tu n'as pas l'air très sûre... Comme dit avant, c'est que tu n'as peut être pas bien compris la démarche avant d'utiliser cette formule.

Mais ici c'est bien MnO₄^- le réactif limitant.

[Louise2812]

si c'est bon j'ai compris !

j'ai juste la hantise de erreurs de calcul... donc si ça se trouve mes réponses sont fausses...
les questions d'après sont

avancement final x
calcul des qantité de matières finales des espèces présentent sauf H2O

je ne vois pas la différence entre les deux questions...

[Kemiste]

Dans la question précédente on te demande juste le réactif limitant. Maintenant il faut calculer les quantités de matières des produits obtenus ainsi que la quantité de matière de MnO₄^- qui n'a pas réagit.

[Louise2812]

première question : compléter l’équation

deuxième question : réactif limitant, pour ça, calcul des qdm pour comparer

troisième : avancement maximal ?

quatrième : on calcul les qdm final qu'on obtient