Chapitre 7 Correction des exercices. Exercice 26 p 111 1) L'acide est concentré. Il doit être manipuler avec des gants. Le port de la blouse en coton.

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1 Chapitre 7 Correction des exercices

2 Exercice 26 p 111 1) L'acide est concentré. Il doit être manipuler avec des gants. Le port de la blouse en coton et des lunettes est obligatoire. Les cheveux doivent être attachés et la pipette muni d'un pipeteur. 3) n(Zn) i = m(Zn) / M(Zn) = 6,5.10 -1 / 65,4 = 9,9.10 -3 mol 2) Les couples en présence sont : Zn 2+ (aq) / Zn(s)Zn 2+ (aq) + 2 e - = Zn(s) H + (aq) / H 2 (g)2 H + (aq) + 2 e - = H 2 (g) 4) Zn(s) → Zn 2+ (aq) + 2 e - 2 H + (aq) + 2 e - → H 2 (g) 2 H + (aq) + Zn(s) → H 2 (g) + Zn 2+ (aq)

3 Exercice 26 p 111 4) La réaction est totale donc n f (H + ) = n f (Zn) = 0 n(H + ) i = 2 x max = [H + ]. V s n f (Zn) = n(Zn) i – x max = 0 x max = n f (Zn) = 9,9.10 -3 mol Équation 2 H + (aq) + Zn(s) → H 2 (g) + Zn 2+ (aq) E.I.n(H + ) i n(Zn) i 0 0 E.C.T.n(H + ) = n(H + ) i - 2 x n(H 2 ) = x n(Zn 2+ ) = x n(Zn) = n(Zn) i - x E.F.n f (H + ) = n(H + ) i - 2 x max n f (H 2 ) = x max n f (Zn 2+ ) = x max n f (Zn) = n(Zn) i - x max = 0 V s = 2 x max / [H + ] = 2 x 9,9.10 -3 / (2 x 5,0) = 2,0.10 -3 L soit 2,0 mL Attention ! L’acide est un diacide (2 mole d’ions H + par mole d’acide) d’où [H + ] = 2 C a

4 Exercice 27 Données : V 1 = 2,0.10 -2 L, V 2 = 1,0.10 -2 L, c 1 = 5,0.10 -1 mol.L -1, c 2 = 1,0 mol.L -1 Équation 2 H + (aq) + Zn(s) → H 2 (g) + Zn 2+ (aq) E.I.n(H + ) i n(Zn) i 0 0 E.C.T.n(H + ) = n(H + ) i - 2 x n(H 2 ) = x n(Zn 2+ ) = x n(Zn) = n(Zn) i - x E.F.n f (H + ) = n(H + ) i - 2 x max n f (H 2 ) = x max n f (Zn 2+ ) = x max n f (Zn) = n(Zn) i - x max HCl(l) → H + (aq) + Cl - (aq)[H + ] = c 1 H 2 SO 4 (l) → 2 H + (aq) + SO 4 2- (aq)[H + ] = 2 c 2 Quantité initiale de matière des ions hydrogène n(H + ) i = c 1 V 1 + 2 c 2.V 2 n(H + ) i = 2,0.10 -2 x 5,0.10 -1 + 2 x 1,0.10 -2 x 1,0 = 3,0.10 -2 mol Si H + réactif limitant :n f (H + ) = n(H + ) i - 2 x max = 0 x max = n(H + ) i / 2 = 3,0.10 -2 / 2 = 1,5.10 -2 mol

5 Exercice 27 Équation 2 H + (aq) + Zn(s) → H 2 (g) + Zn 2+ (aq) E.I.n(H + ) i n(Zn) i 0 0 E.C.T.n(H + ) = n(H + ) i - 2 x n(H 2 ) = x n(Zn 2+ ) = x n(Zn) = n(Zn) i - x E.F.n f (H + ) = n(H + ) i - 2 x max n f (H 2 ) = x max n f (Zn 2+ ) = x max n f (Zn) = n(Zn) i - x max Quantité initiale de matière en zinc n(Zn) i = m(Zn) / M(Zn) = 4,0 / 65,4 = 6,1.10 -2 mol Si Zn réactif limitant :n f (Zn) = n(Zn) i - x max = 0 x max = n(Zn) i = 6,1.10 -2 mol Le réactif limitant est celui pour lequel x max est le plus petit, c'est-à-dire les ions hydrogène. Ils sont en défaut et le métal zinc est en excès. x max = 1,5.10 -2 mol

6 Exercice 27 Équation 2 H + (aq) + Zn(s) → H 2 (g) + Zn 2+ (aq) E.I.n(H + ) i n(Zn) i 0 0 E.C.T.n(H + ) = n(H + ) i - 2 x n(H 2 ) = x n(Zn 2+ ) = x n(Zn) = n(Zn) i - x E.F.n f (H + ) = n(H + ) i - 2 x max n f (H 2 ) = x max n f (Zn 2+ ) = x max n f (Zn) = n(Zn) i - x max Quantité finale de zinc : n(Zn) f = n(Zn) i - x max = (6,1 - 1,5).10 -2 = 4,6.10 -2 mol Masse de zinc restante : m(Zn) = n(Zn) f x M(Zn) = 4,6.10 -2 x 65,4 = 3,0 g 2) [Zn 2+ ] = n(Zn 2+ ) f / (V 1 + V 2 ) [Zn 2+ ] = 1,5.10 -2 / (2,0 + 1,0).10 -2 = 5,0.10 -1 mol.L -1

7 Chapitre 7 C’est fini…