On réalise l’oxydation des ions fer II $\ce{Fe^{2+} (aq)}$ par des ions permanganate $\ce{MnO4^- (aq)}$ en milieu acide.
Les couples oxydant/réducteur mis en jeu sont : $\ce{Fe^{3+}/Fe^{2+}}$ et $\ce{MnO4^-/Mn^{2+}}$.
- Montrer que l’équation de la réaction s’écrit : $$ \ce{5 Fe^{2+} (aq) + MnO4^- (aq) + 8 H^+ –> 5 Fe^{3+} (aq) + Mn^{2+} (aq) + 4 H2O } $$
On met en présence $\pu{10 mL}$ d’une solution de permanganate de potassium à la concentration $\pu{0,03 mol.L-1}$ en ion permanganate et $\pu{10 mL}$ d’une solution de sulfate de fer II à la concentration $\pu{0,1 mol.L-1}$ en ion fer II. On acidifie cette solution en ajoutant de l’acide sulfurique. Le volume final de la solution est égal à $\pu{25 mL}$ et son pH vaut $\pu{1,0}$.
La transformation chimique associée à la réaction présentée est supposée totale.
- Remarque
- Calcul de la concentration en ions $\ce{H+}$ à partir des données : $[\ce{H+}] = C^o \cdot 10^{-\mathrm{pH}}$ avec $C^o = \pu{1,00 mol.L-1}$.
La notation $[\ce{H+}]$ sera explicitée dans un autre document.
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À partir des explications au début du fichier, compléter toutes les lignes (88 à 96) de la partie
# Variables du problème. -
Compléter l’instruction qui permet de calculer la concentration en ions oxonium dans le milieu à la ligne 99.
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Compléter l’instruction à la ligne 30. Cette instruction calcule une quantité de matière à partir d’un volume et d’une concentration.
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Compléter l’instruction à la ligne 50. Cette instruction permet de déterminer si le mélange initial est stœchiométrique.
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Établir le tableau d’avancement de la transformation chimique.
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À quoi sert la ligne 57 ?
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Compléter l’instruction à la ligne 59. Cette instruction calcule la quantité de matière d’un réactif à partir de sa quantité de matière initiale et de la valeur de l’avancement de la réaction.
On pourra s’aider du tableau d’avancement. -
Lancer le programme.
- Le mélange initial est-il stœchiométrique ?
- Quel est le réactif limitant ?
- Quelle est la valeur de l’avancement maximal ?
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Confirmer ces résultats en faisant vous-même les calculs.