Physique/Chimie

Question

bonjour, on verse de l aluminium de grenaille dans 500ml de sulfate de fer de concentration molaire C = 0,3 mol/L. Al + Fe2+ donne Al3+ + fe
1 écrire l equation d oxydation et de réduction au cours de cette reaction
2 quel masse d almunium faudra t il verser pour faire disparaître tous les ions de fer?​

1 Réponse

  • Réponse :

    1)

    Couple [tex]Al^{3+} / Al , Fe^{2+} / Fe[/tex]

    Demi equation electronique :

    [tex]Al^{3+} + 3e^{-} = Al[/tex]

    [tex]Fe^{2+} + 2e^{-} = Fe[/tex]

    On observe 3 electron échangé dans la première demi équation  et 2 dans la deuxieme demi équation ,

    On doit avoir le même nombre d'electron échangé on multiplie donc la premiere demi equation par 2 et la deuxieme par 3 , on obtient donc :

    [tex]2Al^{3+} + 6e^{-} = 2Al[/tex]

    [tex]3Fe^{2+} + 6e^{-} =3Fe[/tex]

    Equation global :

    [tex]2Al + 3Fe^{2+} -> 2Al^{3+} + 3Fe[/tex]

    2) On cherche à déterminer la masse d'aluminium (Al ) pour faire disparaitre tous les ions fer ([tex]Fe^{2+}[/tex])

    On sait que [[tex]Fe^{2+}[/tex]] = 0.3 mol/L

    On à utiliser 500 mL ( soit 0.5 L ) de sulfate de fer ([tex]Fe^{2+}[/tex] + [tex]SO_4^{2-}[/tex]) ,  

    Calculons la quantité de matière de [tex]Fe^{2+}[/tex]

    n[tex]Fe^{2+}[/tex] = C * V = 0.3 *0.5 = 0.15 mol

    La relation générale des quantité de matière entre les reactif dans une equation de reaction est :

    [tex]\frac{nA}{A} = \frac{nB}{B}[/tex] = avec A et B les coefficient stoechiométrique

    Ici on a :[tex]\frac{nAl}{2} = \frac{nFe^{2+}}{3}[/tex]

    On cherche nAl soit : nAl = [tex]\frac{nFe^{2+} *2}{3}[/tex]

    Donc nAl =[tex]\frac{0.15 * 2}{3} = \frac{0.30}{3} =0.1 mol[/tex]

    Calculons la masse d'aluminium :

    m = n*M avec M la masse molaire de l'aluminium ( soit donnée soit a prendre dans le tableau périodique ) qui est 27 g/mol

    donc m =0.1*27 = 2.7g

    Il faudra donc 2.7g d'aluminium pour faire disparaitre tous les ions [tex]Fe^{2+}[/tex]

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