Déterminer la masse d'un solide

[Yohan Terminale S]

Bonjour, tout d'abord je tiens a m"excuser pour mon orthographe.
Voila j'ai un problème, je n'arrive pas a résoudre cet exercice :
Déterminer la masse du solide Al, la concentration de l'ion H3O+ et le volume du gaz H2 a la fin de la réaction, en déduire le caractère total ou limité de la réaction et déterminer la valeur de t1/2
Équation de réaction : 2Al + 6H3O+ ( flèche OU double flèche ) 2Al3+ + 3H2 + 6H2O
V(sol) = 100 ml
mi(Al) = 0.081g / C(H3O+) = 1.00*10^-1
M(Al) = 27 g/mol
j'ai déterminer le xmax grâce a un tableau d'avancement, j'en déduis que Al est le xmax avec 1.5*10^-3 mol
j'ai donc aussi (peut être) réussi a trouver le volume du gaz H2 : n(H2) = 3xmax = 3*1.5*10^-3 = 4.5*10^-3 ET v(gaz) = n(gaz)*V(m) = 4.5^-3*24 = 0.108
Je n'arrive cependant pas a déterminer la masse du solide Al et la concentration de H3O+, une aide serait vraiment la bienvenue. Merci d'avance.

[SoS(3)]

Bonjour Yohan,
vos calculs sont exacts ; n'oubliez pas de préciser l'unité de volume pour le gaz qui n'est valable que si la réaction est totale.
Je pense qu'un graphique de cinétique vous ait donné ?
Pouvez vous communiquer l'énoncé complet s'il vous plaît ?

[Yohan Terminale S]

Non pas de graphique de Cinétique, seulement les données que j'ai déjà énoncé, de plus un tableau pour le temps de demi-réaction,
t (min) / 0 / 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8 / 9 / 10 / 11 / 12 / 13 / 14 /
[AI3+] (x10^-3mol/l) /0 /0.5 /1.1 /1.6 /1.8 /2.1 /2.3 /2.5 /2.6 /2.7 /2.8 /2.9 /3.0 /3.0 /3.0
(J'ai essayé de représenter le tableau comme je le pouvais)

[SoS(3)]

Ce tableau est très important ; il vous permet de déterminer l'avancement final xf .
Pouvez vous le déterminer et en déduire le caractère total ou non de cette transformation ?
J 'attends votre réponse.

[Yohan Terminale S]

Non, je n'arrive pas a déduire xf a partir de se tableau ..

[SoS(3)]

xf se déduit du tableau d'avancement que vous avez réalisé en ajoutant une ligne avant celle de xmax . Pouvez vous exprimer la quantité d'ions Al3+ dans l'état final en fonction de xf ?

[Yohan Terminale S]

Sachant que [H3O+] = 1.00*10^-1
dans l'équation on nous donne 6H3O+
Est-ce que je peux en déduire que [H3O+] = 6 x 1.00*10^-1 ?
et dans ce cas je pourrais dire que xf = [H3O+]*V + 0.6*100*10^-3 ?
Mais dans ce cas je trouverais un xf = 0.06 ce qui est différent de mon xmax et donc la réaction ne serait pas totale ?

[SoS(3)]

Non , vous n'avez pas bien compris le tableau d'avancement. De plus H3O+ est un réactif donc sa quantité diminue .
Pouvez- vous m'envoyer le tableau d'avancement s'il vous plaît ?

[Yohan Terminale S]

Voici le tableau

[SoS(3)]

Très bien , par conséquent , pouvez vous dire à quoi est égal n(Al3+) en fonction de xf ?

[Yohan Terminale S]

Oui Al3+ est égal a 2xf ? Mais je n'arrive pas à déterminer xf ..

[SoS(3)]

C'est cela oui . D'après le tableau de données en fonction du temps , vous pouvez déterminer [Al3+]f et donc nf(Al3+) et donc xf. J'attends votre réponse.

[Yohan Terminale S]

On sait que [Al3+]f = 3.0*10^-3 (tableau)
On connait la relation n = C.V donc nf(Al3+) = [Al3+]*V = 3.0*10^-3*100*10^-3 = 3.0*10^-4 ?
Or n(Al3+) = 2xf
donc 3.0*10^-4 = 2xf
xf = (3.0*10^-4)/2 = 1.5*10^-4 ?

[SoS(3)]

oui très bien n'oubliez pas de préciser l'unité en mol ; par conséquent la transformation est-elle totale ?

[Yohan Terminale S]

Non la transformation n'est donc pas totale étant donné que xmax et xf ne sont pas égaux.
Mais dans mon énoncé on me demande de calculer la concentration de [H3O+] ainsi que la masse de (Al) comment faire ?
et comme la concentration n'est pas totale je ne peux pas dire que le volume de gaz v(H2) = 0.108 m^3/mol ?