Réaction entre le fer et l’acide chlorhydrique
Comprendre la Réaction entre le fer et l’acide chlorhydrique
Lorsque le fer (Fe) réagit avec l’acide chlorhydrique (HCl), une réaction chimique se produit, formant du chlorure de fer(II) (FeCl2) et dégageant de l’hydrogène (H2) sous forme gazeuse.
L’équation chimique de cette réaction est :
\( \text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 \)
Objectif:
Calculer la quantité d’hydrogène dégagée lorsqu’une certaine quantité de fer réagit complètement avec l’acide chlorhydrique.
Données:
- Masse molaire du fer (Fe) = 55,85 g/mol
- Masse de fer utilisée = 5,585 g
- Volume molaire de l’hydrogène (H2) à température et pression standards (TPS) = 22,4 L/mol
Questions
1. Calculer le nombre de moles de fer (Fe) utilisé.
2. Déterminer le nombre de moles d’hydrogène (H2) produit. Selon l’équation chimique, 1 mole de Fe produit 1 mole de H2. Utilisez le résultat de la question 1.
3. Calculer le volume d’hydrogène (H2) dégagé à TPS.
Correction : Réaction entre le fer et l’acide chlorhydrique
1. Calcul du nombre de moles de fer (Fe) utilisé
La formule pour calculer le nombre de moles est donnée par :
nombre de moles
\[ = \frac{\text{masse}}{\text{masse molaire}} \]
Avec une masse de fer de 5,585 g et une masse molaire du fer de 55,85 g/mol, le calcul est :
- nombre de moles de Fe
\[ = \frac{5,585}{55,85} = 0,1 \text{ mol} \]
2. Détermination du nombre de moles d’hydrogène \((H_2)\) produit
D’après l’équation chimique, 1 mole de Fe réagit avec 2 moles de HCl pour produire 1 mole de H2. Donc, le nombre de moles de H2 produit est égal au nombre de moles de Fe utilisé, soit 0,1 mol.
3. Calcul du volume d’hydrogène \((H_2)\) dégagé à TPS
Le volume molaire de l’hydrogène à température et pression standards (TPS) est de 22,4 L/mol. Ainsi, le volume d’hydrogène dégagé peut être calculé par :
\[ = \text{nombre de moles d’H\(_2\)} \times \text{volume molaire} \] \[ = 0,1 \times 22,4 = 2,24 \text{ L} \]
En conclusion, lorsque 5,585 g de fer réagissent complètement avec l’acide chlorhydrique, 2,24 litres d’hydrogène sont dégagés à température et pression standards.
Réaction entre le fer et l’acide chlorhydrique
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