Bonjour,
1)
espèces présentes à l'état initial : Fe²⁺,SO₄²⁻ , H⁺, K⁺, MnO₄⁻
Quantités de matières initiales (je ne tiens pas compte des ions spectateurs SO₄²⁻ et K⁺) :
ni(Fe²⁺) = c₁ x V₁ = 0,055 x 10,0.10⁻³ = 5,50.10⁻⁴ mol
ni(H⁺) = [H⁺] x v = 1,0 x 5.10⁻³ = 5.10⁻³ mol
ni(MnO₄⁻) = c₂ x v₂ = 0,025 x 4,0.10⁻³ = 1,0.10⁻⁴ mol
A l'état final, le mélange devient incolore. Donc les ions MnO₄⁻ ne sont plus présents.
2) (il y a une petite erreur dans le tableau en bas de page : MnO₄⁻ pas ²⁻)
MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O
état avanct
initial 0 1,0.10⁻⁴ 5,50.10⁻⁴ 5.10⁻³ 0 0 0
en cours x 1,0.10⁻⁴-x 5,50.10⁻⁴-5x 5.10⁻³-8x x 5x 4x
final xmax idem avec xmax à la place de x
Détermination de xmax :
1,0.10⁻⁴ - xmax = 0 ⇒ xmax = 1,0.10⁻⁴ mol
OU
5,50.10⁻⁴ - 5xmax = 0 ⇒ xmax = 5,50.10⁻⁴/5 = 1,10.10⁻⁴ mol
OU
5.10⁻³ - 8xmax = 0 ⇒ xmax = 5.10⁻³/8 = 6,25.10⁻⁴ mol
Donc xmax = 1,0.10⁻⁴ mol
Quantités de matières à l'état final :
nf(MnO₄⁻) = 0
nf(Fe²⁺) = 5,50.10⁻⁴ - 5 x 1,0.10⁻⁴ = 0,5.10⁻⁴ mol
nf(H⁺) = 5.10⁻³ - 8 x 1,0.10⁻⁴ = 4,2.10⁻³ mol
nf(Mn²⁺) = 1,0.10⁻⁴ mol
nf(Fe³⁺) = 5 x 1,0.10⁻⁴ = 5,0.10⁻⁴ mol
nf(H₂O) = 4 x 1,0.10⁻⁴ = 4,0.10⁻⁴ mol
3) Sauf erreur (?) je pense que l'échelle du graphique proposée est fausse :
Les quantités de matière initiales sont 0,1 et 0,55 mmol
n en fonction de x, en mmol :
Pour MnO₄⁻ : y = 0,1 - x
Pour Fe²⁺ : y = 0,55 - 5x
