Volume d'air necessaire pour une combustion

[invitec16af09e]

Bonjour,

J'ai l'exercice suivant à faire mais impossible de trouver le raisonnement. Pourriez vous me donnez une piste?

On réalise la combustion de 10cm³ d'octane liquide de masse volumique 0,7g.cm^-3 dans des conditions normales de température, de pression tel que le volume molaire est de 22,8 L.mol^-1.

Quel est le volume d'air necessaire à la combustion.

On nous donne la solution, c'est 87.5L.
Oui, mais pourquoi?

La structure de l'octane (8 CH alignés) a t-elle quelque chose avoir vu que ma leçon porte sur la chimie organique? Le volume molaire doné est bien celui de n'importe quel gaz considéré comme "parfait" dans des conditions normales non ?

Si vous pouvez m'aidez à comprendre le raisonnement demandé, je vous en remercie beaucoup.
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[invitefb2efc6c]

Salut,
je pense qu'il te manque une donnée du genre , l'air est composé de 20% de O₂.

Sinon, tu peux trouver la masse d'octane assez facilement, ensuite tu raisonnes en mole.
Si tu écris l'équation de combustion de l'octane, tu pourras trouver le nombre de mole de O2 qu'il te faut en conséquence.
Après cela, tu utilises ta dernière donnée sur le volume molaire du gaz. Tu obtiens un volume, si tu appliques le fait qu'il n'y ait que 20% d'O2, je trouves 85,5L d'air.

T'as compris mon explication ou pas ?

[invitec16af09e]

Oui, merci!

On nous fournit comme rappel:

C_xH_yO_z(g)+ ....O₂(g)---> ...CO₂(g) + .... H₂O (l)

J'ai trouvé 7g pour ce qui est de la masse de l'octane et sa formule brute est C₈H₁₈

[invitefb2efc6c]

Tu trouves quoi alors pour l'équation de combustion de l'octane ?
Tu as aussi du trouver la quantité de matière d'octane dans 7g ?

Tu as une donneé concernant le pourcentage d'O2 présent dans l'air ou pas ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec16af09e]

Je n'ai rien concernant les données sur l'O₂.

En équilibrant l'équation de la combustion, j'obtiens:

2 C₈H₁₈ + 24 O₂ ---> 16 CO₂ + 16 H₂O

En ce qui concerne la QdM: M(C₈H₁₈)= 114g.mol^-1
donc n= 7/114= 6,1 . 10^-2

[invitec16af09e]

Je me suis trompée en équilibrant!

[invitec16af09e]

Voilà, là je pense avoir réussi:

2C₈H₁₈ + 25O₂-->

16CO₂ + 18H₂O

Donc, de là, je déduis qu'il me faut 25 moles de O₂?
Et là, je coince! Malgré ton explication, je ne comprends pas bien.

[invitefb2efc6c]

Et bien dans ce cas, pour 2 moles de C8H18, il te faut 25moles de de O2.
Mais toi tu n'as pas 2 moles de C8H18 ! tu en a 0.061.
A partir de là tu trouves le nombre de moles de O2 qu'il te faut, en faisant un simple produit en croix.
Là tu utilises le 22,8mol/L.
Et tu me crois pour le 20% de O2 dans l'air

tu devrais y arriver avec ca non ?

[invitec16af09e]

Donc avec le produit en croix:

(0.061 x 25) / 2 = 7,6 . 10^-2 mol.

Je ne vois pas à quoi sert le 22,8 mol.l^-1!

Je fais aussi un produit en croix ?

Si il y a 22,8 mol.l^-1 alors il me faut 3.10^-2 l d'air ?

Merci

[invitefb2efc6c]

Le O2 est gazeux, et on te dit qu'un gaz comprend 22,8L/mol.
Attention, c'est de L/mol, pas des mol/L

Donc tu obtiens un certain volume pour 7,6.10^-1 mol de O₂.
Mais il ne faut pas oublier qu'il n'y a que 20% de O₂ dans l'air.
Tu obtiendras bien ton 87,5L.

[invitec16af09e]

AAAHHHHH je crois que j'ai compris!

Merci

[invitec16af09e]

Argh, problème de calcul! En faisant ma règle de trois:

Si pour une mole, j'ai 22,8L

Pour 7.61.10^-1 j'ai 7.61 x 22,8 /1 = 17,328L or, si je n'ai que 20% d'O₂ dans l'air , j'ai 17,328 x 0.2= soit 3,46L d'O₂! Je ne comprends pas, je suis désolée!

Merci

[invite8fa95054]

Argh, problème de calcul! En faisant ma règle de trois:

Si pour une mole, j'ai 22,8L

Pour 7.61.10^-1 j'ai 7.61 x 22,8 /1 = 17,328L or, si je n'ai que 20% d'O₂ dans l'air , j'ai 17,328 x 0.2= soit 3,46L d'O₂! Je ne comprends pas, je suis désolée!

Merci

Tu as 20% d'O₂ dans l'air donc lorsque tu connais le volume de dioxygène, tu connais 20% du volume total. Tu ne dois pas faire x0.2 par ce que la tu prend 20% des 20% !

(C'est pas super clair ^^)

[invitec16af09e]

Donc, 17,328L correspond au volume de dioxygène. Mais je n'arrive pas à comprendre comment arriver au 87,5L.

Merci

[invitefb2efc6c]

Bonjour,
vu ton pseudo tu dois être une fille, et j'imagine que tu vas faire les soldes.
Tu veux acheter une veste, tu as de la chance elle est à -80%.
Au final, tu ne la payes que 17,328euros.
Combien coutait-elle au départ ?

C'est pareil pour ton O2. Tu as le seulement 20% d'O2 dans l'air, donc le volume d'air -80% égale ton volume d'O2.

J'espère que j'ai étais assez le clair, le matin c'est pas évident Sinon dis le

bonne journée.

PS : par contre si tu veux retomber pile poil sur 87,5L il faut faire gaffe à ne pas trop arrondir tout le long des calculs. Ton 17,328 est en fait 17,5... Mais si t'as compris l'exercice ca sera déjà une trés bonne chose

[invitec16af09e]

J'ai réussi à trouver 86,5. J'espère que mon professeur prendra en compte la démarche.

Merci beaucoup de m'avoir autant aidé. Maintenant je pense avoir compris, le tout sera de le réinvestir.

[invitefb2efc6c]

T'es à quel niveau d'études au fait ? Lycée ou plus ?
C'est quand même bizzare que la donnée sur les 20% de O2 dans l'air ne t'était pas donnée !

Comme quoi, il faut pas trop arrondir les données, au final tu as quand meme un litre de moins

à la prochaine !
bye.
Mickael.

[invitec16af09e]

Lol, je ne suis qu'en première S! Heureusement d'ailleurs! Vu comment j'ai galéré pour arriver à comprendre cet exo alors qu'au final, la démarche n'a rien de compliqué, il vaut mieux que je ne sois pas dans une filière de chimie!

Encore merci!

J'ai respecter les chiffres significatifs et j'ai trouvé 85,5L. Je me demande si je ne me suis pas trompé en recopiant l'exercice.