Bonjour Murdoch,

Pour la question 2, il faut équilibrer la réaction entre MnO2 et Fe2+.
Comme il s'agit d'une réaction redox, on le fait en 2 temps:

1- équilibrer les demi equations:
Couple MnO2/Mn2+:      MnO2 + ..... = Mn²⁺  + ...
Couple Fe3+/Fe2+: Fe³⁺   +... = Fe²⁺

2- équilibrer la réaction en rassemblant les demi-équations

Bon courage,
Metal Oxalate

Merci, j'avais oublier mais c'est tout bête😅

Si je ne me trompe pas on a donc:

MnO₂ + 4H⁺ + 2e^- <-> Mn²⁺ + 2H₂O
                           2Fe²⁺ <-> 2Fe³⁺ + 2e^-              (x2)
___________________________________________________
MnO₂ + 4H⁺ + 2Fe²⁺ -> Mn²⁺ + 2H₂O + 2Fe³⁺

Très bien ! C'est la bonne réponse.
Remarque: pour les demi équations, il est d'usage de mettre un = plutôt qu'un <->.
C'est du pinaillage, oui ☺️.

Question 3: connaissant l'équation de réaction et les quantité de matière initiale, peux-tu dresser le tableau d'avancement de la réaction ?
Te rappelles tu comment identifier le réactif limitant ?

J'en prend note, merci.🤗

Je pense me souvenir de comment on fait on pour identifier le réactif limitant, ce n'est pas:

Si le A est le réactif limitant, alors nf(A) = 0
donc a - X_max = 0
Ceci conduit à X_max = a mol
Ce qui signifie que dans l'état final :
...
Est-ce correcte?

Il y du bon et quelques hypothèses (implicite) dans ce que tu as écrit.
Mais l'idée est là.

Le réactif limitant est celui qui sera entièrement consommé. nf(A)= 0, comme tu le dis ☺️.

Par contre, la relation a = Xmax (avec a la quantité de matière initiale de A), n'est valide que si le coefficient stoechiometrique de A est 1!

Dans le cas général, si le réactif limitant est A et son coefficient stoechiometrique _a, on aura:
a - _a.Xmax = 0.

Il faut alors calculer Xmax,theo pour tous les réactifs et voir lequel est le plus faible.

Du coup, ici qui de MnO2 ou de Fe2+ est limitant ? 😊
En déduire la réponse à la question 3 et 4 😁!

Bonne soirée,
Metal Oxalate

Merci, mais je bloque sur le tableau d'avancement car on ne connais pas l'état initial des ions hydrogène (H⁺). Comment fait-on?

C'est une très bonne remarque.
En règle générale, il faut vérifier la concentration de tous les réactifs.

Ici, l'énoncé stipule uniquement que l'on se place en milieu acide sans en dire plus. On va donc supposer que les ions H+ sont en excès ☺️.

D'accord merci🤗

Mais ducoup je renseigne quoi dans la case 4H⁺ dans le tableau d'avancement car même si on suppose qu'il est en vexées on a pas de valeur de départ?

On peut s'inspirer de ce que l'on fait lorsque l'eau intervient dans une réaction en milieu aqueux.

-> mettre un slash  / à l'état initial, à l'état intermédiaire et à l'état final.

Le tout c'est de bien écrire à côté du tableau que l'on suppose que les ions H+ sont en excès.

D'accord merci MetalOxalate.

Mais je me pose une autre question dans l'équation bilan qui nous sert de support pour le tableau on a les ions de fer Fe²⁺ mais on ne connait pas non plus la quantité de matière initial de cette espèce puisqu'on connait que celle de MnO₂ et celle du sulfate de fer (II) qui lui même est composée de Fe²⁺ et de SO₄^2-. Ducoup je ne sais pas comment faire...

Hihi, c'est tout simple.
Quelle est la formule brute du sulfate de fer solide ?
Combien de mole de Fer (II) par mole de sulfate de fer ? 😊
En déduire la relation entre la concentration en sulfate de fer et la concentration en fer (II), à l'état initial.

Je n'ai pas vraiment compris😓

Si ça peut t'aider, tu peux voir ça comme la dissolution du sulfate de fer solide en Fe2+ et SO₄^2- (tout deux solvaté par l'eau)

donc il nous faut faire un calcul pour trouver la quantité initial qui nous manque?

Oui, un calcul très trivial.
Sulfate de Fer: FeSO4

Réaction de dissolution dans l'eau :
FeSO4 --> Fe2+(aq) + SO₄^2-(aq)

Je ne comprend toujours pas je suis désolée

À partir d'une mole de FeSO4 on forme une mole de Fe2+ et une mole de sulfate.

Donc C_FeSO4 = Cfe2+ 😁

Mais dans notre demi équation nous s'avons que Fe²⁺ et je ne voit pas quel calcul utiliser pour nous aidez même en sachant que C (FeSO₄) = C (Fe²⁺)

Qu'as-tu répondu à la première question ? 😅

Connaissant les quantités de matière initiales de chaque réactif (cf. Question 1), on peut dresser le tableau d'avancement de la réaction :
MnO₂ + 4H⁺ + 2Fe²⁺ = Mn²⁺ + 2H₂O + 2Fe³⁺

Il faudra alors déterminer le réactif limitant, comme décrit dans mon post d'hier à 19h03.

Bon courage,
Metal Oxalate

Bonjour à vous deux,

_{@MetalOxalate : je ne sais pas si tu consultes régulièrement ton adresse mail ayant servi à ton inscription, je t'ai envoyé un message, pourrais-tu me faire un retour stp ?}

Je suis vraiment désolée MetalOxalate mais je ne comprend toujours pas 😓 car dans la question 1 j'ai calculé la quantité de matière de Sulfate de fer (II) ( qui lui même et composé de Fe²⁺(aq) et SO₄^2-(aq))
Alors qu'on nous demande la uniquement quantité de matière initiale de Fe²⁺.
Je pense donc soit avoir fait une erreur à la question 1 en répondant mal à la question, ou alors ne vraiment rien comprendre

gbm: oups ! Je vais consulter cette boîte mail dès maintenant.

Murdoch:
La solution initiale de sulfate de fer contient (en plus du solvant, l'eau) 2 espèces chimiques :
- Fe2+: le réactif
- SO₄^2-: qui n'intervient pas dans la réaction avec MnO2. C'est donc un ion spectateur.

Ainsi, en question 1 on nous demande la quantité de matière de Fe2+ et celle de MnO2. Mais pas celle de FeSO4.

Mais bon, comme expliqué hier à 23h05, on forme une mole de Fe2+ à partir d'une mole de FeSO4. Donc n_Fe2+ = n_FeSO4.

Vois-tu la subtilité ? 😊

Donc pour vous quel calcul faut-il faire à la question 1 car si j'ai bien compris je me suis trompée et je ne vois pas comment faire autrement.
Sinon je n'ai toujours pas compris😓

Pour la question 1:
- calculer le nombre de mole de MnO2:
On a la masse et connait la masse molaire.
Comment as-tu calculé la quantité de matière de MnO2?

- calculer le nombre de mole de Fe2+:

FeSO4  --dissolution--> Fe²⁺ + SO₄^2-

On forme une mole de Fe2+ par mole de FeSO4.
Donc C_Fe2+ = C_FeSO4 = C₂

On a alors n_Fe2+ = C_Fe2+ .V = C₂.V

D'où n_Fe2+ = 4. 10^-4 mol.

D'accord mon résultat était bien correcte mais expliquer comme c'est dit je comprend mieux, encore désolée que vous ayez dû me l'expliquer plusieurs fois 😓 Merci MetalOxalate

Mais il ne faut pas être désolé Murdoch!!
Au contraire, tu peux être fier de t'être accrochée et d'avoir cherché à comprendre jusqu'à ce que cela soit plus clair.
Bravo pour cette attitude très positive !

Merci MetalOxalate

Je trouve donc comme résultat final du tableau d'avancement:
nf(MnO₂)=2,6.10^-4 mol
nf(Fe²⁺)=0 mol
nf(H₂O)=4,0.10^-4 mol
nf(Fe³⁺)=4,0.10^-4 mol

Si ces résultats son correcte pour la dernière question il me suffit juste de les citer, non?

sont*

Très bien pour les résultats concernant MnO2, Fe2+ et Fe3+.

Par contre, combien de Mn2+ est formé ?
Aussi nf(H2O) 4,0.10^-4 mol.
On est en milieu aqueux. L'eau est donc le solvant, il y en a beaucoup à l'état initial et beaucoup à l'état final. Il n'est donc pas nécessaire de calculer sa quantité de matière ☺️.

Remarque 1: la question 3 demande bien de faire un tableau d'avancement.
Si c'est un devoir maison, il faudra absolument que tu fasses un tableau.

Remarque 2: la question 3 demande explicitement de dire quel réactif est limitant.

A la vue de tes réponses, il paraît clair que tu es capable de répondre à ces 2 sous questions. Mais pour obtenir les points, il faut bien y répondre 😊.

Et bien je te remercie.🤗

Pour la question 3  j'ai fait un tableau d'avancement avec des phrases développer pour les calcule des X_max et j'ai préciser avec une comparaison des deux X_max trouver que c'était Fe²⁺ le réactif limitant avec pour conséquence X_max=2,0.10^-4

Ensuite j'ai pour nf(Mn²⁺)=2,0.10^-4 mol

Et j'ai une dernière question qu'es-ce que je doit mettre dans la question 4?🧐

C'est parfait alors !

Pour la question 4, il faut mettre ce que tu as mis dans ton post de 21h39 (sans mentionner H2O, et en ajoutant nf(Mn2+)).

Bravo pour avoir réussi cet exercice !

Merci pour cette réponse et surtout merci à toi pour avoir prit le temps de bien m'expliquer cet exercice. Donc merci MetalOxalate🤗

😉