Bilan de masse et d'energie

[invitec66afa14]

bonjour

j'ai un petit probleme sur cet exo
1) ecrire l'équation-bilan de la combustion complete du carbone dans le dioxygene.
C+O2=C02
2) cette réaction libere une energie de 393 kj/mol. calculer la perte de masse associée à la combustion d'une mole de carbone.
moi, j'avais idée de calculer la masse des produits et ensuite celle des réactifs et de faire la différence entre les deux, mais je trouve un résultat bizarre
3) quelle masse de carbone faudrait-il bruler pour que la perte de masse ait pour valeur 1g ?
4) Cette perte est-elle décelable expérimentalement ?
5) peut-on conclure qu'il y a conservation de la masse lors d'une raction chimique ?

données : Na=6,02*10^23 mol-1
masse molaire du carbone 12 g/mol

merci de m'aider
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[lpeg]

Bonjour, Quel est le niveau de ton exercice ?

[Jeanpaul]

Ca fait allusion à E = m c² : si de l'énergie s'en va, de la masse est perdue. Attention aux unités dans le calcul.

[lpeg]

Cela me paraît étrange qu'en terminale on parle déjà de E = mc².

De plus pourquoi une perte de masse durant une transformation chimique ? On ne parle pas de noyau ici ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[lpeg]

Ok ! Je viens de comprendre...

[calculair]

Attention

Il y a du carbonne et de l'oxygène,la perte de masse doit elle être affectée au carbonne ou à l'oxygène ?

Pour calculer la reaction in faut connaitre la masse atomique e l'oxygène
==> de memoire 0 = 16 g ( a verifier )

[invitec66afa14]

oui en terminale, on apprend la formule E=mc² mais ici je n'ai pas le c
alor comment je peux faire ?
et à moi auusi ça me parait bizarre que ça ne soit pas une réaction nucléaire

[invitec66afa14]

oui en terminale, on apprend la formule E=mc² mais ici je n'ai pas le c
alors comment je peux faire ?
et à moi auusi ça me parait bizarre que ça ne soit pas une réaction nucléaire

[invité576543]

On ne peut pas partir des masses connues, parce qu'elles le sont avec une incertitude bien plus grande que le résultat que l'on cherche.

L'exercice porte en fait juste sur la relation en joules et grammes, ainsi que sur la relation entre masse molaire et masse.

Cordialement,

[invité576543]

oui en terminale, on apprend la formule E=mc² mais ici je n'ai pas le c
alors comment je peux faire ?

c : 3 10⁸ m/s à peu près

et à moi auusi ça me parait bizarre que ça ne soit pas une réaction nucléaire

Au contraire! Ca permet de déboulonner l'idée que le défaut de masse ne s'applique qu'aux réactions nucléaires : car c'est faux, la notion de défaut de masse existe pour toute réaction exothermique, en particulier chimique. La différence c'est que ce n'est pas mesurable dans le cas d'une réaction chimique, pas mesurable avec les moyens actuellement à notre disposition. Un but annexe de l'exercice est de prendre conscience de la petitesse du défaut de masse pour une réaction chimique.

Cordialement,

[lpeg]

Bonjour, exactement on a :

c = 299 792 458 m / s
c représente la vitesse de la lumière dans le vide.

[invitec66afa14]

ok merci pour la petite explication sur les réactions chimiques
mais il faut bien utiliser la formule E=mc² parce que j'ai un doute !

[philou21]

ok merci pour la petite explication sur les réactions chimiques
mais il faut bien utiliser la formule E=mc² parce que j'ai un doute !

Ça doit être la seule formule qui lie l'énergie à la masse...

[invitec66afa14]

ok merci beaucoup pour votre aide

[mariposa]

ok merci pour la petite explication sur les réactions chimiques
mais il faut bien utiliser la formule E=mc² parce que j'ai un doute !

Il suffit que tu traduises les 393 kj en masse grace à la formule E =m.c2

Si E est Joule et c en m/s le résultat sera en kg. Tu verras que cela ne fait vraiment pas beaucoup.

[invitec66afa14]

moi je trouve 4,4*10^-12 Kg
mais comment je fais pour la question 3)

[invitec66afa14]

je pense qu'à mon avis il faut utiliser la masse molaire du carbone mais je vois pas très bien comment

[lpeg]

Je te rappelle que l'énergie libérée est donnée en kJ/mol.

[invitec66afa14]

ouais je sais donc c'est faux c'est pas 4,4*10^-12 kg

[lpeg]

Le calcul, je n'ai pas vérifié mais l'unité est fausse, ça c'est sûr.

[invitec66afa14]

d'accord
donc il faut que j'exprime 393 kj/mol en j car dans la formule E=mc² l'energie de masse est en j
c'est ça ?
Donc il faut surement uitiliser la masse molaire du carbone ou/et le nombre d'avogadro ?

[lpeg]

Non ! Moi je ne ferai pas ça... Par contre rien ne m'empêche de faire le calcul pour une mole de carbone... je trouve ton résultat...

[invitec66afa14]

donc en faite c'est 4,4*10^-12 kg/mol

[invitec66afa14]

en faite une mole=4,4 *10^-12 kg

[lpeg]

Oui ! Si tu veux rester cohérent avec tes unités. Mais tu peux également dire que la combustion d'une mole de carbone donne 393 kJ d'énergie, ce qui correspond à un défaut de masse de 4,4.10^-12 kg. Pour arriver à 1 g il va donc falloir beaucoup de moles de carbone...

P.S: écrit avant le dernier message...

[invitec66afa14]

ok merci beaucoup