problème calcul de concentration

[lensoi2ceur]

Bonjour,je suis étudiante en terminale S ,je passe l'oral de physique-chimie prochainement et je n'arrive pas à calculer la concentration de cette question:
A l'instant t=0,une masse m=1,00g de zinc en limaille est introduite dans un ballon contenant un volume V=40,0ml d'acide chlorhydrique dont la concentration molaire est CA=0,500mol.L-1.Le gaz formé est recueilli et son volume V est mesuré au cours du temps.
Déterminez la concentration des ions zinc [Zn²+]:
a)lorsque V=1,103L
b)en fin de réaction

On donne : Vm=24,0L.mol-1
L'équation de la réaction est:2H+(aq) + Zn(s) donne H2(g) + Zn²+(aq)

Et dans le corrigé,il y ajuste la réponse qui est [Zn²+]=0,107mol.L-1 pour le a)
et pour le b),la réponse est [Zn²+]f=0,250mol.L-1

J'ai bien sûr cherché un moment pour essayer de trouver les mêmes résultats,si quelqu'un pouvait m'aider ça serait vraiment sympa.
Merci d'avance

[citron_21]

Envoyé par lensoi2ceur

Bonjour,je suis étudiante en terminale S ,je passe l'oral de physique-chimie prochainement et je n'arrive pas à calculer la concentration de cette question:
A l'instant t=0,une masse m=1,00g de zinc en limaille est introduite dans un ballon contenant un volume V=40,0ml d'acide chlorhydrique dont la concentration molaire est CA=0,500mol.L-1.Le gaz formé est recueilli et son volume V est mesuré au cours du temps.
Déterminez la concentration des ions zinc [Zn²+]:
a)lorsque V=1,103L
b)en fin de réaction

On donne : Vm=24,0L.mol-1
L'équation de la réaction est:2H+(aq) + Zn(s) donne H2(g) + Zn²+(aq)

Et dans le corrigé,il y ajuste la réponse qui est [Zn²+]=0,107mol.L-1 pour le a)
et pour le b),la réponse est [Zn²+]f=0,250mol.L-1

J'ai bien sûr cherché un moment pour essayer de trouver les mêmes résultats,si quelqu'un pouvait m'aider ça serait vraiment sympa.
Merci d'avance

Bonjour,
alors, tout d'abord, il faut que tu dresse le tableau d'avancement de ta réaction :

2H⁺_(aq) + Zn_(s) ---> H_{2 (g)} + Zn²⁺_(aq)

EI (mol) CA.V m/M 0 0
av (mol) CA.V - x m/M - x x x
EF (mol) CA.V - xf m/M - xf xf xf

[citron_21]

ensuite, tu détermine le réactif limitant, pour calculer l'avancement maximal xf.
Cela te permet de calculer la quantité de matière d'ions Zn²⁺ en fin de réaction. Et donc sa concentration (en divisant par le volume total en fin de réaction).

[citron_21]

Ca c'est pour la question b)
pour le a), on te donne le volume V de gaz H₂ obtenu
Donc tu as l'avancement x à l'instant t qui t'interesse, et alors tu sais que la quantité de matière d'ions Zn²⁺ est la même que la quantité de matière de H₂
Pour calculer la quantité de matière de H₂, tu utilises la relation :

n=V/V_m
avec Vm le volume molaire d'un gaz dans les conditions normales de pressions et de température

(tu dois connaitre cette relation)

tu en déduis donc la quantité de matière d'ions Zn²⁺, que tu va diviser par le volume total de la solution à l'instant qui t'interesse, pour avoir la concentration [Zn²⁺]...

[lensoi2ceur]

Merci de m'avoir aider,mais j'ai toujours le même problème je n'arrive pas au résultat que la correction indique;je ne dois pas prendre les bons chiffres mais je vois pas où je me trompes.
Si quelqu'un pouvait m'aider à nouveau ça serait génial,ça fait plus d'un jour que je suis dessus et je n'arrive toujours pas à trouver la solution je désespère

[citron_21]

Re, je vais voir si je trouve la même chose que le corrigé pour le b) :
à l'état final, on a :
n(H⁺) = CA.V = 0.020 mol
n(Zn)= m/M = 1/65.28 = 0.0153 mol

on a :

2.xf=0.020 ou xf=0.0153 mol
xf=0.010 mol

donc H⁺ est réactif limitant

La quantité de matière de Zn²⁺ étant xf à l'état final, on a:
n(Zn²⁺)f = 0.010 mol

D'où : [Zn²⁺]f = n(Zn²⁺)f / V
[Zn²⁺]f = 0.010/0.040 = 0.250 mol.L-1

Je trouve la même chose que le corrigé, qu'est-ce qui te posait problème ?
Pour la question a), essaie de faire comme je t'ai expliqué et dis-moi ce que tu trouves pour comparer avec moi...