exo HCl + Zn

[invited438edf2]

Bonjour,

Je suis en 1ère S est j'ai un Dm à rendre dans quelques temps et je bloque sur certaines questions.

Ex: Afin de déterminer la concentration molaire de la solution S1 ( S1: on fait barboter du HCL(g) dans 1,00L d'eau) , on introduit 100 ml de cette solution et 5,0 g de Zinc dans un ballon de 250 ml. On le relie à un tube lui même relié à un capteur de pression. Il permet de mesurer la variation de pression due au dégagement de dihydrogène ( considéré comme un gaz parfait dans ces conditions.) A l'Etat final, le système contient encore du Zinc et la pression à augmenté de 9,55.10^3 Pa, à 20 °.


1° Ecrire l'équation chimique de la réaction entre H+(aq) et Zn(s) contenus dans la solution d'acide chorydrique.
La, j'ai mis Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) +H2(g).



2° Quel est le réactif limitant ? Je suppose que c'est le Zn. Faut-il faire le tableau d'avancement ? Je trouve pas le nb de moles d'H+

3° Dans quel volume le dihydrogène formé est-il contenu ? Alors là, je bloque: j'ai mis P.V=n.R.T


4° On note Δn la variation de quantité de matière de gaz H2(g) entre l'état initial et l'état final ( Δn= n(H2)f- n(H2)i) et Δp la variation de la pression mesurée ( Δp= Pfinale-Pinitiale). Ecrire la relation entre Δn et Δp.

5° Calculer la quantité de matière de dihydrogène produite.

6° concentration molaire d'ions H+(aq) de la solution S1, en déduire la concentration molaire de soluté apporté c.

merci
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[invited438edf2]

Pardon, le réactif limitant est H+....puisque celui doit complètement disparaître

[HarleyApril]

bonjour et bienvenue sur le forum
le réactif limitant n'est pas le zinc puisqu'il en reste à la fin (cf. l'énoncé)
pour la suite, PV=nRT est une bonne idée, mais il suffit de se représenter le montage, le dihydrogène est contenu dans le ballon + le tube + le capteur de pression
le tout n'est pas très différent du volume du ballon

bonne continuation

[invited438edf2]

Merci,

donc, comme l'énoncé ne prend pas en compte le volume du tuyau, on obtient le volume du ballon (250 ml) moins la surface occupée par le liquide c'est à dire 100ml.

Donc on obtient 150 ml ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7c24c18c]

Bonjour.

Désolée de m'incruster' dans la conversation, mais j'ai exactement le même exercice à faire. Pour la question 3, la consigne précise que l'on négligera le volume du tuyau. On m'a dit d'utiliser la formule PV=nRT, et là, j'ignore comment trouver n.

Harley, quand tu dis que le dihydrogène est contenu dans le ballon, le tube et le capteur, même en négligeant le tube, je vois pas du tout comment faire...

Edit : j'avais pensé pareil que toi Seb, mais on m'a dit que c'était faux Oo

[invited438edf2]

Salut,

En utilisant la formule P.V=n.R.T, je ne vois pas comment on pourrait faire.
On obtient donc V= n.R.T
P
Ce qui reviendrait à dire, si l'on considère 0,07 moles de zinc :

V = (0,07*8,31* 293)/ 9,55*10^3
V= 0,01 m3
Ca me paraît légèrement tiré par les cheveux

[invite7c24c18c]

Ben, nous [on était trois sur msn à bosser en commun XD], ça nous semblait plus logique de faire 250 - 100 = 150 mL...

Alors bon, quand on regarde ce qu'on trouve en utilisant PV=nRT... Ca semble bizarre Oo.

[invited438edf2]

En es-tu vraiment sûr ?

Peut être P.V=n.R.T conviendrait également à la question 5...

[invite7c24c18c]

'Jour !

Alors, je suis à présent sûre, pour la 3, on a :

V_tot= 250-100 = 150 mL => 1,50.10^-4 m^-3.

Pour la 4, j'ai trouvé la relation, j'ai ensuite calculer pour obtenir 5,88.10^-4 mol d'Hydrogène formé en 5.

Mais ensuite, je re-sèche...

[invited438edf2]

Effectivement, je trouve la même chose que toi.
L'hydrogène étant le réactif limitant, il doit donc complètement disparaître. Dans le tableau d'avancement, on a 5,88*10^-4 - 2xmax.
d'où...

[H+]= 2c= 2*2,94*10^-4= 5,88*10^-4

D’où c= n
v

c= 5,88*10^-4
0,15

c= 3,92*10^-3mol.l-1