Mathématiques

Question

Bonsoir à tous svp aider moi à faire cet exercice. Merci d'avance !
Bonsoir à tous svp aider moi à faire cet exercice. Merci d'avance !

1 Réponse

  • Bonjour,

    A)1)

    demi-équations des 2 couples redox :

    SO₂ + 2H₂O → SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻       (1)

    MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O     (2)

    (1) x 5 et (2) x 2 :

    5SO₂ + 10H₂O + 2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 5SO₄²⁻ + 20H⁺ + 10e⁻ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

    Après simplification :

    5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O → 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺

    2) V₁ = 10,0 mL  C₂ = 5.10⁻³ mol.L⁻¹  Veq = 12,05 mL

    Tableau d'avancement (j'ai enlevé les H⁺ et H₂O)

                                       5SO₂ + 2MnO₄⁻   →    5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺
    Etat        avanct
    initial          0               n₁            n₂                      0              0
    en cours    x              n₁-5x        n₂-2x                 5x            2x
    final (eq)    xf             n₁-5xf       n₂-2xf                5xf           2xf

    A l'équivalence, les réactifs sont en proportions stœchiométriques, donc ont totalement réagi.

    donc : n₁ - 5xf = n₂ - 2xf = 0

    ⇒ xf = n₁/5 = n₂/2

    ⇒ n₁ = 5n₂/2

    n₂ = Veq x C₂ = 12,05.10⁻³ x 5.10⁻³ = 6,025.10⁻⁵ mol

    ⇒ n₁ = 5n₂/2 ≈ 1,50.10⁻⁴ mol

    3) On en déduit C₁ = [SO₂] = n₁/V₁

    Soit C₁ = 1,50.10⁻⁴/10,0.10⁻³ = 1,50.10⁻² mol.L⁻¹

    puis la quantité de matière contenue dans V₀ :

    n₀ = C₁V₀ = 1,50.10⁻² x 500.10⁻³ = 7,50.10⁻³ mol

    4) [SO₄²⁻] = 5xf/(V₁ + Veq) = ...

    et [Mn²⁺] = 2xf/(V₁ + Veq) = ...

    B)

    1) NH₄Cl(s) → NH₄⁺ + Cl⁻

    2) Couples acide/base

    NH₄⁺ + H₂O → NH₃ + H₃O⁺
    HO⁻ + H₃O⁺ → 2H₂O

    ⇒ NH₄⁺ + HO⁻ → NH₃ + H₂O

    3) M(NH₄Cl) = 53,5 g.mol⁻¹

    A l'équivalence : C₁V₁ = C₂V₂

    avec V₁ = 15 mL, C₂ = 0,25 mol.L⁻¹ et V₂ = Veq = 9,5 mL

    donc C₁ = 0,25 x 9,5/15 ≈ 0,158 mol.L⁻¹

    puis m = C₁ x M = 0,158 x 53,5 ≈ 8,47 g