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Il se dirige vers le réfrigérateur et prend une cannette de coca-cola en fer de
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Exercice n°1 (9 pts )
Données : - Masse molaire en g.mol-1 : Fe (55,8).
- Matériel disponible : pissette deau distillée ; pipettes jaugées : 5 mL / 10 mL / 25 mL ; fioles jaugées avec bouchons : 50 mL / 100 mL / 250 mL ; propipette ; béchers
Après avoir révisé son contrôle de physique-chimie pendant 2h, Thierry décide de faire une pause. Il se dirige vers le réfrigérateur et prend une cannette de coca-cola en fer de masse m = 14,5 g pour se rafraichir les méninges. Au moment où il ouvre la boisson
« pchiiiiiiiiit » ... il se fait asperger de coca-cola !
En colère et quelque peu rancunier, Thierry décide de faire disparaître la cannette dans un volume V = 500 mL de solution dacide chlorhydrique (H+(aq) + Cl-(aq)) de concentration molaire en C(H+) = 10,0 mol.L-1. Léquation de la réaction qui se produit est :
Fe(s) + 2 H+(aq) ! Fe2+(aq) + H2(g).
Nommer les produits formés lors de la réaction.
Calculer les quantités de matière introduites des réactifs.
Compléter le tableau d avancement de la réaction ci-dessous en déterminant l avancement maximal xmax (la recherche du réactif limitant est à rédiger sur votre copie).
Equation de la réaction Fe(s) + 2 H+(aq) ! Fe2+(aq) + H2(g)Etat du systèmeAvancement
(en mol)
EI
0
En cours de transformationx
EF
xmax =
..Thierry pourra-t-il atteindre son objectif ? Justifier.
Pendant son « cannettocide », Thierry sest « brûlé » la main avec lacide très concentré. Pour se venger, il décide de diluer la solution chlorhydrique de manière à ce que sa concentration soit de C(H+) = 0,20 mol.L-1.
Déterminer le facteur de dilution F, cest-à-dire de combien de fois lui faut-il diluer la solution.
En déduire le protocole expérimental de la dilution quil doit réaliser, en précisant le matériel utilisé et en justifiant par un calcul.
Correction
1.1Ions fer II et dihydrogène.0.51.2Fe : n1 = m / M = 14,5 / 55,8 = 0,260 mol.
H+ : n2 = C(H+) x V = 10,0 x 0,500 = 5,00 mol. 21.3 Fe(s) + 2 H+(aq) ! Fe2+(aq) + H2(g)
EI 0,260 5,00 0 0
En cours 0,260 x
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