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
