Thermodynamique chimique

[Mariastephan]

Bonsoir,
Donnees:
enthalpie de formation a 25degres celcius de l'ethylene est de 12.42Kcal/mol, celle de CO2 est -94.05Kcal/mol et celle de l'eau liquide est -68.3kcal/mol
La chaleur latente de vaporisation de l'eau a 100 degres celcius et sous 1 atm est 540 cal/g
La chaleur specifique de l'eau liquide est de 1cal/g.degrescelcius et celle de la vapeur d'eauest de 0.5 cal/g.degrescelcius . On neglige la variation des chaleurs specifiques avec la temperature. Le volume molaire est de 22,4L/mol dans les conditions normales.

La combustion complete de l'ethylene a P constante et a 25 degres celcius, libere 3010 calories.
a)Calculer le volume de CO2 produit ramene aux conditions normales de temperature et pression.
b)Calculer la masse d'eau a 20 degres celcius qui pourrait etre transformee en vapeur a 365 degres celcius a la pression atmospherique normale en utilisant la quantite de chaleur produite par la combustion de 1 m³ d'ethylene mesure dans les conditions normales de T et P
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[Mariastephan]

honnetement je ne suis pas tres brave en thermochimie et j'ai besoin de votre aide pour resoudre ce probleme
je pense que je dois commencer par ecrire l'equation de la combustion qui est:
C2H4 + 3O2 -> 2 CO2 + 2H2O
ensuite je peux xhercher le volume du CO2 par la formule : n=V/Vm???

[Mariastephan]

je cherche n de cette facon:
enthalpie de reaction= 2*enthalpie de formation de CO2 +2*enthalpie de H2O - enthalpie de C2H4 - 3*enthalpie de O2?????
puis n= calories/enthalpie de reaction

[moco]

Tu clcules la chaleur de réaction, en additionnant le chaleur de formation de 2 moles de CO2 et de 2 moles d'eau, puis tu soustrais la chaleur de formation de l'éthylène. Et tu obtiens ainsi la chaleur de création d'une mole d'éthylène. Comme toi tu n'as engagé que peu d'éthylène, tu as obtenu une chaleur de réaction beaucoup plus petite. Le rapport de 3010 cal sur la chaleur que tu viens de calculer te donne le nombre de moles d'éthylène. Multiplié par 2 puis par 22.4 litres, tu dois trouver le volume du CO2 formé, qui doit être un peu moins d'un demi-litre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mariastephan]

Pourquoi je n'engage pas l'O2 dans la formule de la chaleur de la reaction?

[Mariastephan]

La chaleur de la reaction obtenu est bien sur negatif puisque la combustion est une reaction exothermique apres le calcul on obtient la chaleur de la reaction est egale a -337.12 Kcal/mol
pour trouver n je fais: n=3010/337.12*10³=0.0089 mol
Vco₂=2*0.0089*22.4=0.4L

juste?

[Mariastephan]

maintenant le probleme vient dans la question (b), je sais que je vais utiliser l'entahlie massique de vaporisation de l'eau pour chercher la masse d'eau mais ce melange de temperature me confond(20, 365, 100 degres celcius...))) quoi faire? et quel formule je dois utiliser?

[Mariastephan]

quelqu'un peut me repondre?

[moco]

Tu disposes de 3010 calories pour chauffer de l'eau à ébullition, la faire bouillir et surchauffer la vapeur à 365°C. Im amine que la masse d'eau qui va subir ce processus est m.
Calcule en fonction de m, d'abord la chaleur qu'il faut fournir pour porter ces m grammes de 20°C à100°C, puis pour faire bouillir ces m grammes d'eau à 100°C, puis pour surchauffer ces m grammes de vapeur de 100°C à 365°C. Tu fais la somme de toutes ces chaleurs, et le total doit être égal à 3010 cal.Tu en tires m. Mais tu n'es pas au bout de tes pleines, car ce résultat est lié à la combustion d'un volume d'éthylène que tu viens de calculer, et qui vaut 0.4 litre. En passant, essaie de déterminer cette valeur de 0.4 avec davantage de chiffres significatifs. Est-ce peut-être 0.418 ou 0.432 L, ou quoi ?
Mais le problème se rapporte à la combustion de 1 m3 d'éthylène, c'est-à-dire à peu près 2500 fois plus.