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rcice: Un fil de nickel Ni de masse m = 0,50 g est placé dans un bécher contenant 0,25 L d'une solution d'acide chlorhydrique de concentration C = 2,0.10² mol.L. Au cours de la reaction, on observe un dégagement dégagement gazeux de dihydrogène et des ions nickel Ni* ,apparaissent dans la solution. 2- Ecrire l'équation de la réaction d'oxydo-réduction. 1- Quels sont les couples d'oxydo-réduction mis en jeu ? 3- Déterminer les quantités initiales de réactifs et établir un tableau d'avancement de la réaction. 4- Quel est le volume de gaz dégagé au cours de cette expérience ? 5- Déterminer la masse de nickel ayant réagi. 6- Quelle est la masse du fil de nickel à la fin de la réaction ? Donnée : M(Ni) = 58,7 g.mor¹ ; volume molaire Vm = 24 L.mol¹​

Répondre :

**2- Équation de la réaction d'oxydo-réduction :**

\[ \text{Ni} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{Ni}^{2+} + \text{H}_2 + 2\text{Cl}^- \]

**1- Couples d'oxydo-réduction mis en jeu :**

- \(\text{Ni}/\text{Ni}^{2+}\) et \(\text{HCl}/\text{H}_2\)

**3- Quantités initiales et tableau d'avancement :**

- Initialement, la quantité de moles de \(\text{Ni}\) est donnée par \(n(\text{Ni}) = \frac{m}{M(\text{Ni})} = \frac{0,50}{58,7}\) mol.

- La quantité initiale de \(\text{HCl}\) est \(n(\text{HCl}) = C \times V = 2,0 \times 10^{-2} \times 0,25\) mol.

**Tableau d'avancement :**

\[

\begin{array}{|c|c|c|c|c|}

\hline

\text{Étapes} & \text{Réactifs} & \text{Avancement} & \text{Produits} & \text{Quantités (mol)} \\

\hline

\text{Initial} & \text{Ni}(\text{s}) + 2\text{HCl}(\text{aq}) & 0 & \text{Ni}^{2+}(\text{aq}) + \text{H}_2(\text{g}) + 2\text{Cl}^-(\text{aq}) & 0,50 \text{ mol} \quad 2 \times 10^{-2} \times 0,25 \text{ mol} \quad 0 \text{ mol} \\

\hline

\text{Avancement} & \text{Ni}(\text{s}) + 2\text{HCl}(\text{aq}) & x & \text{Ni}^{2+}(\text{aq}) + \text{H}_2(\text{g}) + 2\text{Cl}^-(\text{aq}) & 0,50 - x \text{ mol} \quad 2 \times 10^{-2} \times 0,25 - 2x \text{ mol} \quad x \text{ mol} \\

\hline

\text{Final} & \text{Ni}(\text{s}) + 2\text{HCl}(\text{aq}) & \text{ } & \text{Ni}^{2+}(\text{aq}) + \text{H}_2(\text{g}) + 2\text{Cl}^-(\text{aq}) & 0 \text{ mol} \quad 0 \text{ mol} \quad 0,50 \text{ mol} \\

\hline

\end{array}

\]

**4- Volume de gaz dégagé :**

- Le volume de dihydrogène dégagé est donné par \(V(\text{H}_2) = x \times V_m\), où \(V_m\) est le volume molaire. \(V(\text{H}_2) = x \times 24\) L.

**5- Masse de nickel ayant réagi :**

- La masse de nickel ayant réagi est donnée par \(m(\text{Ni réagi}) = (n(\text{initial Ni}) - n(\text{final Ni})) \times M(\text{Ni})\).

**6- Masse du fil de nickel à la fin de la réaction :**

- La masse du fil de nickel à la fin de la réaction est donnée par \(m(\text{Ni final}) = n(\text{final Ni}) \times M(\text{Ni})\).

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