Coefficients stoechiométriques

invitebc313ab6 · 23/12/2016, 15h30

Bonjour,
J'ai un devoir à faire et je ne comprends les coefficients stoechiométriques. On me dit:
Fe + H+ = Fe2+ + H2
On me dit d'écrire cette réaction avec des coefficients stoechiométriques mais je n'y arrive pas.
Merci d'avance

**Duke Alchemist** · 23/12/2016, 17h37

Bonjour.

LEs questions à se poser ici :
- Combien de Fe au début ? Combien à la fin ?
- Combien de H au début ? Combien à la fin ?

Duke.

invitebc313ab6 · 23/12/2016, 17h53

Merci de ta réponse!
Donc, si j'ai bien compris, le résultat final sera Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 non?

**HarleyApril** · 23/12/2016, 17h57

Bravo, c'est bon.

Cordialement

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**fadoua fadoua** · 23/12/2016, 18h02

et concernant Fe je pense qu'elle aussi doit etre multiplier par 2

**HarleyApril** · 23/12/2016, 18h14

Dans son équation, il y en a un à gauche et un à droite.
Ça me convient bien

invitebc313ab6 · 23/12/2016, 21h00

Merci beaucoup et je coince sur la question suivante:
on utilise 10mL de solution d'acide clorhydrique et de Cm=0.20mol.L-1. Quelle quantité de fer faut-il au minimum pour faire réagir l'ensemble des H+?
Et je ne vois pas ce qu'il faut utiliser du cours.

**HarleyApril** · 24/12/2016, 19h39

Bonsoir

Il faut calculer les quantités de matières et bien faire attention que pour un fer il faut deux H+.

Cordialement

**Duke Alchemist** · 24/12/2016, 23h33

Bonsoir.

Envoyé par Lavenirdelavie

Merci beaucoup et je coince sur la question suivante:
on utilise 10mL de solution d'acide clorhydrique et de Cm=0.20mol.L-1. Quelle quantité de fer faut-il au minimum pour faire réagir l'ensemble des H+?
Et je ne vois pas ce qu'il faut utiliser du cours.

Après le calcul des quantités de matière, c'est un tableau d'avancement que tu vas devoir utiliser

Cordialement,
Duke.

invitebc313ab6 · 25/12/2016, 21h11

Merci beaucoup et donc dans le tableau d'avancement, je peux conclure que H+ est le réactif limitant du coup non?

**Duke Alchemist** · 26/12/2016, 10h50

Bonjour.

Merci beaucoup et donc dans le tableau d'avancement, je peux conclure que H+ est le réactif limitant du coup non?

En effet.
Tu peux aussi éventuellement te placer dans les conditions stœchiométriques. Tu pourras alors travailler avec un signe = plutôt qu'un signe < (ou >)

Duke.

invitebc313ab6 · 26/12/2016, 13h41

Dans la question précédente, nous devions réaliser une équation stœchiométrique soit Fe +2H+ --> Fe2+ + H2 donc on aura:
Fe.......+........2H+.....--> Fe2+.....+.....H2
n1.................n2......... ....0.................0
n1-x..............n2-2x.........x.................x
n1-xmax........0...............xm ax...........xmax
C'est le cas?
Merci, en tout cas, de me répondre

**Duke Alchemist** · 26/12/2016, 14h38

Re-

OK sachant que n2-2xmax=0, tu déduis xmax donc n1.
Sans tableau,...

Cliquez pour afficher

Cordialement,
Duke.

invitebc313ab6 · 26/12/2016, 15h26

Mais comment trouver n2??? On sait que l'on utilise V=20mL d'acide chlorhydrique de Cm=0.20mol.L-1. Mais si je fais: Cm=m/V, j'aurai m=Cm*V soit m=4*10^-3 grammes. Et cela correspond à la masse d'acide chlorhydrique pas de H+... Je ne sais pas quoi faire! Merci
Et n1 correspond à n2/2 non? Si oui, n1-xmax=0
Ainsi, tous les réactifs seraient utilisés.

**Duke Alchemist** · 26/12/2016, 17h01

Re-

A moins d'une faute de frappe dans l'unité, la valeur de 0,20mol.L^-1 correspond à une concentration molaire (et non massique).
A partir de là, le calcul de n₂ ne pose aucune difficulté.

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Si on te demande la quantité de fer, c'est la quantité de matière en mol et pas la masse. Si c'est la masse qui est attendue, il te faudra la masse molaire du fer M(Fe) en g.mol^-1.

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Il faut bien regarder les unités avant de se lancer dans un calcul qui mènerait à des unités "exotiques"

Sinon, pour les questions que tu te poses, c'est bien ça : n₁ = x_max = n₂/2.
Si tous les réactifs sont utilisés, tu te trouves dans les conditions stœchiométriques. Qu'est-ce qui te gêne ?

Duke.

invitebc313ab6 · 26/12/2016, 17h33

Tout d'abord, merci de m'avoir répondu. Et oui, vous avez raison, j'ai fait une faute d'étourderie il s'agit de bien de la concentration Molaire C=0.20mol.L-1. Et ce qui me dérange c'est que V et C sont des valeurs de l'acide chlorhydrique donc n correspond à H+ ou à l'acide chlorhydrique?
Voilà ce qui me chiffonne. Merci.

**moco** · 26/12/2016, 20h38

C'est la même chose : n(H+) et n(HCl) sont identiques. Chaque molécule de HCl donne un ion H+ dans l'eau.

invitebc313ab6 · 26/12/2016, 21h17

ah..Ah bon?!

**Duke Alchemist** · 26/12/2016, 22h29

Re-

Je me permets de compléter la réponse faite par moco.

L'acide chlorhydrique c'est (H⁺+Cl^-)_aq (qui provient de la dissolution dans l'eau de HCl_(g) suivant l'équation HCl_(g) --> H⁺_aq + Cl^-_aq.
Lorsque tu écris la réaction ayant lieu entre cet acide et le fer, la réaction s'écrit (entièrement) sous la forme :
Fe_s + 2(H⁺+Cl^-)_aq --> Fe²⁺_aq + H_2(g) + 2Cl^-.
(Tu peux retrouver cette équation de réaction d'oxydoréduction à partir des couples et des demi-équations associées. Voir le post-it "questions récurrentes")

Les ions chlorure pourrait s'associer avec les ions Fer II pour former du chlorure de fer II (FeCl₂) or ce composé étant soluble dans l'eau, il ne peut se former.
Au final, les ions chlorure sont donc spectateur de la réaction : ils n'interviennent pas dans l'équation de la réaction (c'est comme si mathématiquement, tu simplifiais ton égalité de part et d'autre du signe =) et l'équation devient :
Fe_s + 2H⁺_aq --> Fe²⁺_aq + H_2(g)

Les ions hydrogène (= les protons H⁺) "traduisent les solutions acides" (l'acidité du milieu).

Est-ce plus clair ?

Cordialement,
Duke.

invitebc313ab6 · 27/12/2016, 13h32

Merci beaucoup de m'avoir formulé une réponse complète et détaillée. Je pense avoir tout compris.
Donc, on aura: n2=C*V=0.20*0.010=2*10^-3
Ainsi n1=1*10^-3
Et xmax=1*10^-3

Enfin, n(Fe2+)=n(H2)=1*10^-3

Si j'ai bien compris, on devrait avoir ceci.
Et aisni m(Fe2+)= (1*10^-3)*56 = 0.056g de Fer.
Ai-je bien compris?

**Duke Alchemist** · 27/12/2016, 13h48

Bonjour.

Je te cite en indiquant quelques remarques en rouge + quelques phrases de rédaction qui permettent d'expliquer ce que tu fais (et par la même occasion de comprendre ce que tu fais) :

...
on a une quantité initiale en dihydrogène de n₂=C*V=0.20*0.010=2*10^-3 mol
En considérant le dihydrogène comme réactif limitant, on a : n₂ - 2x_max = 0 d'où x_max = n₂/2 = 1*10^-3 mol.
Avec n₁ = x_max = 1*10^-3 mol de fer, il y aura formation de n(Fe²⁺) = n(H₂) = 1*10^-3 mol

Cette quantité de 1*10^-3 mol de fer consommé correspond à une masse m(Fe)= (1*10^-3)*56 = 0.056g soit 56 mg de fer.
Attention, ci-dessus, ce n'est pas Fe²⁺ !

Duke.

invitebc313ab6 · 27/12/2016, 14h13

Merci beaucoup Duke Alchemist,
Je pense que maintenant j'ai tous les outils en ma possession pour répondre à ma question. Encore merci d'avoir pris le temps de me répondre avoir des réponses bien construites.
Merci!

Coefficients stoechiométriques