Masse de zinc et volume de dihydrogène

[Claire (S)]

Bonjour.

Voici l'énoncé d'un exercice sur lequel j'ai un peu de mal :

On verse sur une masse m de poudre de zinc Zn, un volume V = 250 mL d'une solution d'acide chlorhydrique qui contient des ions H+ (aq) à la concentration C = 2,0 mol/L. Il se forme du dihydrogène gazeux et des ions Zn2+ (aq) en solution.
Quelle masse minimale de zinc doit-on utiliser pour obtenir 2,4 L de dihydrogène ?

On donne : M(H) = 1,0 g/mol ; M(Zn) = 65,4 g/mol ; Vm = 22,4 L/mol

J'ai d'abord écrit l'équation de la réaction, soit : Zn (s) + 2H+ (aq) --> H2 (g) + Zn2+ (aq)

J'ai tenté de faire un tableau d'avancement :

Equation de réaction Zn (s) + 2H+ (aq) --> H2 (g) + Zn2+ (aq)

Etat du système Avancement (mol)

Etat initial x = 0 m/65,4 0,50 0 0

Etat en cours x m/65,4 - x 0,50 - x x x

Etat final x(max) m/65,4 - x(max) 0,50 - x(max) x(max) x(max)

Mais je suis bloquée là, parce que je ne sais pas quoi faire après.
Peut-être dois-je déterminer x(max) mais comment faire ? Quel est le réactif limitant ?

Merci de vos réponses !

[SoS(3)]

Bonjour Claire,

attention vous avez fait une erreur dans le tableau d'avance vent pour H+ pour un avancement de x . Pouvez vous corriger cette erreur ?

[Claire]

Ah oui, j'ai oublié de mettre 0,50-2x.

[SoS(38)]

Bonsoir Claire,

D'accord pour le 2x. Vous avez maintenant deux équations qui peuvent s'annuler :
n(Zn) = m/65,4 - x
n(H+) = 0,50 -2x

Qu'en sera-t-il pour le réactif si l'une d'elle s'annule?

Par quelle variable dans votre tableau n (H2) est-il désigné? Quelle valeur doit atteindre au minimum n(H2)? Cela devrait vous donner une condition sur x et sur m.

Bon courage.