DM N° 2 pour lundi 20 septembre 2010

Réaction entre le magnésium et l’acide chlorhydrique

Dans un ballon de 250 mL, on verse un volume V1 =10mL de solution d’acide chlorhydrique de concentration c1= 1,0mol.L-1 et un volume V2= 20mL d’eau
On remplit à ras bord une éprouvette graduée de 50mL que l’on retourne sur un cristallisoir.
On introduit rapidement, tout en déclenchant un chronomètre , un morceau de ruban de magnésium de longueur l= 3,2cm dans le ballon. On le ferme hermétiquement à l’aide d’un bouchon muni d’un tube à dégagement raccordé à un tuyau en caoutchouc arrivant au bas de l’éprouvette.
On relève toutes les minutes le volume de gaz dégagé dans l’éprouvette.
Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-dessous.

|t(min) |0 |
| |avancement |Quantités de matière (en mol) |
|Etat initial |x=0 |1,0.10-2 |1,2.10-3 |0 |0 |
|En cours de transformation|x |1,0.10-2 – 2x |1,3.10-3 -x |x |x |
|Etat maximal |xmax = 1,3.10-3 |1,0.10-2 – 2.1,3.10-3 |0 |xmax =1,3.10-3 |xmax =1,3.10-3 |
| | |=7,4.10-3 | | | |

Hypothèse 1 : Le magnésium est le réactif limitant donc (nMg)f = 0
D’où : 1,3.10-3 – xmax1 = 0 ↔ xmax1 = 1,3.10-3 mol
Hypothèse 2 : H+ est le réactif limitant donc (nH+)f = 0
D’où : 1,0.10-2 – 2.xmax2 = 0 ↔ xmax2 =