Bonjour,
équation de la réaction :
Fe(s) + 2H₃O⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) → Fe²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) + H₂(g) + 2H₂O
(on peut l'écrire avec H⁺ à la place de H₃O⁺)
La masse du système diminue de 0,1 g. Et le seul gaz formé est H₂.
Donc la masse de H₂(g) formée est de : m(H₂) = 0,1 g
M(H₂) = 2xM(H) = 2,0 g.mol¹⁻¹
⇒ n(H₂) = m(H₂)/M(H₂) = 0,1/2,0 = 0,05 mol
D'après l'équation : n(H₃O⁺) = 2 x n(H₂)
⇒ n(H₃O⁺) = 2 x 0,05 = 0,1 mol
équation de dissolution de HCl : HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻
⇒ n(H₃O⁺) = n(HCl) = 0,1 mol
⇒ V(HCl) = n(HCl) x Vm = 0,1 x 30 = 0,3 L
J'avoue que la solution est un peu bizarre puisque je n'ai pas utilisé m(Fe). De plus si 0,05 mol de H₂ se sont formées, alors n(Fe) = n(H₂) = 0,05 mol
Or n(Fe) = m(Fe)/M(Fe) = 4,2/55,8 ≈ 0,075 mol donc ≠ de 0,05 mol...
Seule hypothèse que je voie : le chlore se formerait sous forme gazeuse également (ce qui est faux dans la pratique).
Auquel cas : m(H₂) + m(Cl₂) = 0,1 g
avec n(H₂) = n(Cl₂)
donc : n(H₂) x M(H₂) + n(H₂) x M(Cl₂) = 0,1 g
Soit : n(H₂) x (2 + 70) = 0,1
⇒ n(H₂) = 0,1/72 ≈ 1,4.10⁻³ mol
et on retombe sur une incompatibilité avec n(Fe).
bref...pas très fiable ma correction. désolé
