Forum : chimie :
Évolution spontanée d'un système

Bonjour à tout le monde,
j'ai un exo de chimie et je bloque sur quelques questions, j'aurai besoin de votre aide.
Voilà l'exo:

1. En plongeant une lame de fer décapée dans une solution de sulfate de cuivre II, on constate que celle-ci se recouvre d'une couche noirâtre de cuivre. Lorsque l'on plong une lame de cuivre dans une solution de sulfate de fer II, on n'observe aucune transformation apparente.

a) écrire les demi-équations des deux couples oxydant-réducteur mis en jeu.
b) écrire l'équation de la réaction en indiquant le sens de la réaction spontanée.

2. On réalise un mélange, de volume égal à 100mL, contenant des ions cuivre II à la concentration 1,00.10^-3 mol/L et des ions fer II de concentration 1,00.10^-4 mol/L. On verse 1 g de poudre de fer dans cette solution. La constante d'équilibre de la réaction directe K a pour valeur 1.10^26.

a) exprimer la constante d'équilibre K de la réaction.
b) calculer le quotient de réaction Qr,i dans l'état initial. En déduire le sens d'évolution du système.
c) à l'état d'équilibre, calculer la masse de fer disparue, la masse de cuivre apparue et les concentrations finales en ions fer II et cuivre II dans la solution.

Donnée: couple rédox Cu²+/ Cu   Fe²+/Fe
M(Cu)= 63,5g/mol, M(Fe)=56g/mol

Mes réponses.
1.a)
Cu 2+(aq)    +   2 e -  = Cu (s)c'est la cathode
Fe (s) =   Fe 2+(aq)    +   2 e -  c'est l'anode
b) Fe (s)   +   Cu 2+(aq)    =   Fe 2+(aq)    +    Cu (s)
Je ne sais pas comment indiquer le sens de la réaction spontanée

2.a)K= [Fe2+(aq)] . [Cu(s)] / [Fe (s) ] . [ Cu 2+(aq) ]
Voilà après pour le reste j'arrive pas .
J'aurai besoin de votre aide.
Je vous remercie en avance.

s'il vous plait aidez moi.

Merci en avance

salut,
pour la question 1,b je ne sais pas comment répendre.
pour la question 2.a, précise que c'est à l'équilibre (en dehors des crochés):
K= [Fe2+]eq/[ Cu 2+]eq  et on tient pas compte des solide

c'est la même chose pour la qst 2.b  : Qr,i c'est comme K, seul que c'est à l'état initial => Qr,i=[Fe2+]i/[ Cu 2+]i  

bon courage pour la suite....   ça m'encourage à travailler moi aussi^^

ah ok merci pour ton aide.

2.b)
Donc:
Qr,i = [Fe2+]i/[ Cu 2+]i  = 1,00.10^-3 / 1,00.10^-4 =  10
K= 1.10^26
Qri < K, donc sens directe

2.c) Mais je sais pas comment faire là pour trouver les masses et les concentrations finales.

Merci encore

t'utilises le tableau de variation non?
tu calcules X final, tu trouve les quantité de matière, tu divises par le volume tu trouves les concentrations, et en multipliant les quantités de matière par la masse molaire, tu trouves les masses.


..tu y arrive?
    

tableau d'avencement* ^^

ah oui c'est vrai t'as raison.

alors le réactif limitant est cuivre II.
n(fer) = 9,00.10^-4 mol
m (fer) = n.M = 1,00.10^-4 * 56 = 0,0504 g

n(cuivre) = 1,00.10^-4 mol
m(fer) = n.M = 1,00.10^-4 * 63,5 = 0,00635 g

ET comment faire pour les concentrations finales?
Tu trouves les memes résultats que moi?