Une solution aqueuse d'acide sulfurique (H2S04), réagit avec le magnésium solide. On obtient un dégagement gazeux de dihydrogène et ils se forment des ions magnésium.

1) Ecrire l'équation de la réaction sans l'ion spectateur.
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2*H3O^(+)+Mg ---> Mg^(2+)+H2(g) + 2*H2O
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2) Dans un flacon, on verse 40ml de solution d'acide de concentration molaire c = 1,0 mol.L-1 et on introduit une masse de magnésium m = 27 mg. Puis on bouche rapidement le flacon.
a) Déterminer les quantités initiales des réactifs.
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n(H3O^(+))=C*V=0.04 mol
n(Mg)=27*10^(-3)/24.3=1.11*10^(-3) mol
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b) Déterminer le réactif limitant.
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Le réactif limitant est le magnésium
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c) A l'aide d'un tableau d'avancement, déterminer la quantité de dihydrogène formée lorsque le dégagement gazeux cesse.
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…………….2*H3O^(+)+Mg ---> Mg^(2+)+H2(g) + 2*H2O
t=0…………(a)………….(b)…………..(0)….(0)…….(excès)
t…………(a-2*x)…….(b-x)…………(x)….(x)…….(excès)
où a est le nombre initial de moles d'ion H30(+), b le nombre initial de moles de magnésium et x l'avancement de la réaction.
La réaction est supposée non inversible et l'avancement final égal à l'avancement maximum obtenu lors de l'épuisement d'un réactif ou des réactifs s'ils sont initialement présent dans les proportion stoechiométriques de la réaction. On se trouve dans le cas où b<a/2 et le réactif limitant est le magnésium ==> x=xmax=b.
…………….2*H3O^(+)+Mg ---> Mg^(2+)+H2(g) + 2*H2O
teq………(a-2*b)…….(0)…………(b)….(b)…….(excès)
il a été formé b moles de di-hydrogène soit 26*1.11*10^(-3)=0.02886 L=28.9 cm^3
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3) En utilisant la même quantité d'acide que precedemment, calculer la masse de magnésium solide à ajouter pour que la réaction soit complète. Quel est alors le volume de dihydrogène produit sachant que dans les conditions de l'expérience le volume molaire est de 26 L.mol-1 ?
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On se trouve dans le cas où b=a/2 ==> x=xmax=b=a/2.
…………….2*H3O^(+)+Mg ---> Mg^(2+)+H2(g) + 2*H2O
teq…..……(0)………..(0)…………(a/2)….(a/2)…….(excès)
il sera formé a/2=b moles de di-hydrogène soit 26*10.04=1.04 L
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Merci beaucoup pour ta réponse si détaillée !

Cependant, avant de me pencher entièrement sur l'exercice pour le comprendre, j'aurai une dernière question, tu es sûr de l'équation de ta réaction ? Car aujourd'hui j'ai eu l'occasion de demander et selon mon prof ce serait la suivante :

2H⁺ + Mg => Mg²⁺ + H₂

Le truc c'est que c'est quand même lui qui me corrige :/

Après je sais que pour la question

2)a) (Déterminer les quantités initiales des réactifs.) ça ne change rien mais pour le reste je ne sais pas et je ne voudrais pas faire un truc faux :/

En te remerciant

Ah non, ça ne change rien vu que 2*H2O est en excès ^^

Du coup, je comprends tout jusque la réponse c sauf la dernière ligne :

c) A l'aide d'un tableau d'avancement, déterminer la quantité de dihydrogène formée lorsque le dégagement gazeux cesse.

On me demande la quantité de dihydrogène formée lorsque le dégagement gazeux cesse.

…………….2*H3O^(+)+Mg ---> Mg^(2+)+H2(g) + 2*H2O
teq………(a-2*b)…….(0)…………(b)….(b)…….(excès)

Jusque là j'ai compris, je ne comprends pas la suite par contre.

il a été formé b moles de di-hydrogène soit 26*1.11*10^(-3)=0.02886 L=28.9 cm^3

Qu'est ce que le 26 ? Je suppose que c'est le 26 L.mol^-1 donnée dans la question d'après mais du coup ça marche pas :/


Après, je ne comprends pas non plus la question 3 :

3) En utilisant la même quantité d'acide que precedemment, calculer la masse de magnésium solide à ajouter pour que la réaction soit complète. Quel est alors le volume de dihydrogène produit sachant que dans les conditions de l'expérience le volume molaire est de 26 L.mol-1 ?
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On se trouve dans le cas où b=a/2 ==> x=xmax=b=a/2.
…………….2*H3O^(+)+Mg ---> Mg^(2+)+H2(g) + 2*H2O
teq…..……(0)………..(0)…………(a/2)….(a/2)…….(excès)
il sera formé a/2=b moles de di-hydrogène soit 26*10.04=1.04 L

Je ne comprends pas du coup, de combien est la masse de magnésium solide à ajouter.

Je ne comprends pas non plus pourquoi ici :
teq…..……(0)………..(0)…………(a/2)….(a/2)…….(excès) il n'y a que des a et pas de b.

Ni ce qu'est comment tu trouves 1,04L.
26 = volume molaire : 26 L.mol^-1 mais qu'est ce que  le 10*04 ?
26*10*0.04 ferait 10.4 non ? Sauf si le point signifie autre chose ?

En te remerciant pour ton aide