Bonjour, j'ai un exercice de chimie à faire. J'ai compris les bases des équations chimiques et du tableau d'avancement mais je bloque sur cet exercice...

Enoncé : On plonge une lame de zinc dans une solution d'acide chlorhydrique. On observe un dégagement gazeux et la formation d'ions zinc(II) Zn²+

1. décrire une expérience montrant que le gaz dégagé est du dihydrogène.
   -> Pour cette question, j'ai trouvé l'expérience dans mon livre et n'ai pas eu de pb.

2. Ecrire l'équation de la réaction.
   -> J'ai mis : Zn + 3HCl --> H2 + Zn²+ + H+ + 3HCl
      Est-ce correct ?

3. La lame de zinc est à présent placée dans un bécher contenant 250mL de solution d'acide clorhydrique de concentration c = 0.10 mol.L-1. On laisse la réaction se dérouler quelques instants, puis on retire la lame de zinc et on détermine la concentration en ions hydrogènes restants : [H+] = 2.5*10-3 mol.L-1.

a. Déterminer l'avancement de la réaction au moment ou on retire la lame.
--> Je ne comprends pas comment faire le tableau avec aussi peu de valeurs ?

b. Calculer le volume de dihydrogène dégagé sous une pression P = 1.00*105 Pa à une température = 25°C.
c. Quelle est la masse de zinc ayant réagi ?
--> Je n'ai pas encore traité ces deux questions; n'ayant pas réussi les précedentes...

Merci de me donner des réponses ou au moins des pistes...

*** message déplacé ***

2. Je pense qu'il ne faut pas que tu utilises la formules du solide ionique mais de la solution pour l'acide chlorhydrique soit (H+ + cL-) et non HCl. Tu as donc :

Zn + H+ + Cl- = H2 + Zn2+ + Cl-

Tu remarques que les ions Cl- ne réagissent pas donc tu peux les supprimer de ton équation :

Zn + H+ = H2 + Zn2+

Ensuite il faut que tu équilibres en respectant le même nombre d'éléments dans les produits et dans les réactifs et la charge électrique.

Pour la 3 ,je vais réfléchir !

Merci beaucoup pour cette réponse.
Par contre, tu es sur qu'on peut supprimer complètement Cl- ?
Je vais essayer de faire le tableau avec cette nouvelle équation.

J'ai trouvé un problème dans ta réponse :
Dans la question 3, on parle d'ions H+ restants mais dans ton équation il n'y a pas de H+ ...
Voila mon problème...

Peyton a dit (à juste titre )qu'il fallait équilibrer.
l'équation de réaction est
Zn  + 2H+  =Zn²⁺  + H2
Cette équation indique quels sont les reactifs et les produits et leurs proportions stoechiométriques
si 1 mol de Zn réagit avec 2 mol de H+,ces réactifs disparaissent totalement et il se forme 1 mol de Zn²⁺ et 1 mol de H2.
Les réactifs sont dans le rapport 1 pour 2.(1/2)
Si on mélange les réactifs dans d'autres proportions que 1 /2,l'un des réactif disparaitra ,(réactif limitant) et il restera une part de l'autre réactif .
dans le problème qui t'est posé ,H+ est en excès ,donc on en retrouvera après réaction alors que n(Zn) sera nulle.
Un tableau d'avancement te permettra de calculer la qté de matière de H+ restant.

D'accord, merci pour l'explication, j'ai tout compris !
Par contre ca ne résoud pas le problème des quantités...

2. Ecrire l'équation de la réaction.
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..........Zn(s)+2*H^(+) (aq)----->Zn^(2+)(aq)+H2(g)
t=0......(a)........(b).................(0)..........(0)
t........(a-x).....(b-2*x).............(x)...........(x)
où a est le nombre de moles intial de zinc et b le nombre de moles intial d'ion H^(+)
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3. La lame de zinc est à présent placée dans un bécher contenant 250mL de solution d'acide clorhydrique de concentration c = 0.10 mol.L-1.
--------------------------------------
Dans ces conditions b=0,1*0,25=0,025 mol
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On laisse la réaction se dérouler quelques instants, puis on retire la lame de zinc et on détermine la concentration en ions hydrogènes restants : [H+] = 2.5*10-3 mol.L-1.
--------------------------------------
Dans ces conditions n(H^(+))=0,25*0,0025=6,25*10^(-4) mol
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a. Déterminer l'avancement de la réaction au moment ou on retire la lame.
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b-2*x=6,25*10^(-4) mol==> x=(0,025-6,25*10^(-4))/2=1,22*10^(-2) mol
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b. Calculer le volume de dihydrogène dégagé sous une pression P = 1.00*105[sub] Pa à une température  = 25°C.
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V(H2)=n(H2)*Vm(H2)
Le dihydrogène étant assimilé à un gaz parfait ==> Vm=8,314*298,15/10^5=2,479*10^(-2) m^3/mol=24,79 L/m^3 et V(H2)= x*M(H2)=1,22*10^(-2)=0,302 L=302 cm^3
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c. Quelle est la masse de zinc ayant réagi ?
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m(Zn)=n(Zn)*M(Zn)=x**M(Zn)=1,22*10^(-2)*65,39=0,797 g
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Vérifier les calculs.........

merci pour toutes ces réponses !
Par contre j'ai beaucoup de mal a comprendre les calculs, par exemple : comment tu fais pour calculer n(H+) ?? A partir de la, je ne comprends plus...

n(H^(+))=C(H^+)*V=0,0025*0,25=6,25*10^(-4) mol
La concentration est devenue 2,5*10^(3) mol/L et le volume est toujours égal à 250 mL

Malgré ces explications, j'ai du mal à comprendre le but et le raisonnement de l'exercice. Est-ce que vous pourriez m'expliquer un peu plus clairement ? merci !

un exemple que je ne comprends pas :
Pour la question 3.b., pourquoi on utilise pas la loi des gaz parfaits : PV=nRT ?
C'est ce qui me parait le plus simple...

Malgré ces explications, j'ai du mal à comprendre le but et le raisonnement de l'exercice. Est-ce que vous pourriez m'expliquer un peu plus clairement ?
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T'expliquer quoi ? Que l'on plonge du zinc dans une solution acide et qu'il est attaqué en produisant du dihydrogène et des ions zinc ?  C'est dans le texte de l'exo pour le reste c'est l'exploitation des résultats de cette expérience : on mesure la concentration de l'ion H^(+) avant et après attaque du zinc et l'on demande d'en déduire la quantité d'hydrogène produite.
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Pour la question 3.b., pourquoi on utilise pas la loi des gaz parfaits : PV=nRT ?
C'est ce qui me parait le plus simple...
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C'est la même chose car V(H2)=n(H2)*R*T/P et comme Vm(H2)=R*T/P cela ne change rien au résultat final. Cela économise simplement un intermédiaire de calcul.

Ok c'est bon j'ai comprs en relisant tout.
Il me reste malgré tout une question pour la 3.c. :
je calcule : m(Zn) = n(Zn) * M(Zn)
                   = 0.0125 * 65.4 = 0.818 g
Pourquoi je ne trouve pas la même chose que toi ?

Parce que pour moi  x=(0,025-6,25*10^(-4))/2=1,22*10^(-2) mol