On introduit initialement n1 = 3,0 × 10–2 mol d’ions fer (III) Fe3+(aq) et n2 = 2,0 × 10–2 mol de zinc métallique Zn(s), qui réagissent selon la réaction d’équation :
2 Fe3+(aq) + 3 Zn(s) → 2 Fe(s) + 3 Zn2+(aq)
question 1
Pour un avancement x, les quantités de matières sont :
3n1 – x pour Zn(s) et 3n1 pour Zn2+(aq).
n2 – 2x pour Fe3+(aq) et 2x pour Fe(s).
n1 – 3x pour Zn(s) et 3n1 pour Zn2+(aq).
On introduit initialement n1 = 3,0 × 10–2 mol d’ions fer (III) Fe3+(aq) et n2 = 2,0 × 10–2 mol de zinc métallique Zn(s), qui réagissent selon la réaction d’équation :
2 Fe3+(aq) + 3 Zn(s) → 2 Fe(s) + 3 Zn2+(aq)
question 2
2,0 × 10–2 mol d’ions zinc (II) ont été formés. À l’état final :
tous les réactifs ont disparu.
la transformation est totale.
la transformation est non totale.
question 3
Pour une transformation non totale en fin de réaction :
tous les réactifs sont présents et un produit est limitant.
tous les réactifs et produits sont présents.
tous les produits sont présents et un réactif est limitant.
question 4
Le quotient de réaction Qr de la réaction d’équation 2 Fe3+(aq) + 3 Zn(s) → 2 Fe(s) + 3 Zn2+(aq) s’exprime par :
question 5
Quand un système évolue de façon spontanée :
Qr tend vers K(T).
Qr tend vers 0.
Qr tend vers l’infini.
L’équation de la réaction entre les ions fer (II) Fe2+ et les ions permanganate MnO4– est :
5 Fe2+ + MnO4– + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
question 6
L’ion Fe2+ :
est oxydé par les ions hydrogène H+.
gagne un électron pour former l’ion Fe3+.
cède un électron pour former l’ion Fe3+.
L’équation de la réaction entre les ions fer (II) Fe2+ et les ions permanganate MnO4– est :
5 Fe2+ + MnO4– + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
question 7
L’ion Fe2+ :
oxyde l’ion MnO4–.
est un oxydant.
est un réducteur.
L’équation de la réaction entre les ions fer (II) Fe2+ et les ions permanganate MnO4– est :
5 Fe2+ + MnO4– + 8 H+ → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
question 8
L’ion MnO4– :
subit une oxydation.
subit une réduction.
est un réducteur.
question 9
À la borne négative d’une pile, il y a :
un gain d’électrons.
une réduction.
une oxydation.
question 10
Dans le pont salin reliant les deux demi-piles, les cations migrent :
vers la borne positive.
vers la borne négative.
dans le sens des électrons.
question 11
On considère une pile fer-aluminium dont l’équation de fonctionnement est :
3 Fe2+(aq) + 2 Al(s) ⇌ 3 Fe(s) + 2 Al3+
Pour 0,30 mol de fer formé :
0,30 mol d’électrons sont échangés.
0,90 mol d’électrons sont échangés.
0,60 mol d’électrons sont échangés.
question 12
Une pile produit un courant d’intensité I pendant une durée Δt. L’équation de la réaction chimique est équilibrée avec le transfert de z électrons. La capacité de la pile est égale à :
question 13
Une pile permet l’échange d’une quantité d’électricité Q jusqu’à son usure complète. L’équation de la réaction chimique est équilibrée avec le transfert de z électrons. L’avancement final vaut xf et on note F la constante de Faraday.
F est exprimée en C·mol–1.
