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Décomposition du méthoxyméthane



  1. #1
    bj 27

    Décomposition du méthoxyméthane

    Bonjour a tous, j'ai un exercice de chimie a faire avec un contrôle a la rentré j'aimerais donc des explications si possible pour comprendre, merci d'avance.

    Le méthoxyméthane CH3OCH3 se décompose a température élevée :
    CH3OCH3(g) = CH4(g) + CH2O(g)

    Sa cinétique a été étudié en introduisant dans un récipient de volume V constant préalablement vidé, une quantité a de méthoxyméthane et en mesurant, a température constante (504°C), la pression totale pt dans le récipient en fonction du temps.

    t (min) 0 5 9 15 20.5 25 32.5 38 46 70 96
    pt (kPa)32.9 36.2 38.6 41.6 44.6 46.1 48.4 49.9 52 55.8 58
    130 158
    60.6 61.7

    1)Exprimer la quantité totale de matière gazeuse no à un instant t en fonction de a et de l'avancement x(t).

    2) a) En appliquant l'équation des gaz parfaits à l'instant initial (t=0, p=p0) et à l'instant t, exprimier l'avancement volumique x(t)/V en fonction de la température T et des pression pt et de p0
    b)Pourquoi est-il nécessaire de maintenir une température constante ?
    c)Exprimer numériquement x(t)/V en fonction de pt. En déduire les concentrations des différentes espèces pour t= 15mn

    -----


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  3. #2
    bj 27

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Je bloque dès la 1e question, je ne comprend pas le x(t) je vois pas qu'est ce que c'est concrètement (a part que c'est l'avancement).

    Pour la 2e j'ai besoin de la 1e je pense parce que juste avec PV=nRT je ne vois pas comment répondre à la question.

    Il est nécessaire de maintenir la température constante pour gardé un milieu réactionnel identique au cour du temps il me semble.

    Et pour la 2)c) je ne peux pas la faire tant que je n'ai pas réussi les premières questions.
    Merci d'avance.

  4. #3
    oursgenial

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Tu as a moles de méthoxyméthane au départ, considère que x moles s'en décompose et vois combien de mole de CH4 et de CH2O se forment. Déduis-en le nombre de moles total à chaque instant.

  5. #4
    ravanelli46

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    CH3OCH3(g) = CH4(g) + CH2O(g)
    à t=0 a 0 0
    à t quelconque a-x(t) x(t) x(t)

    tu fais le total no= a + x(t)

    voilà pour le début.

  6. #5
    bj 27

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Comme les coefficient stoechiométrique sont 1 pour toute les especes, n0= 2a mais comment dans cette formule je fais apparaître le x(t) ??

    Je dirais n0(t) = 2a
    non?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    oursgenial

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Exprime ton rapport n/V à 15 minutes : tu conais la pression, tu connais la température, donc tu connais n/V. Compare-le au a/V calculé au temps t = 0

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  10. #7
    bj 27

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Je crois avoir compris pour le 1)

    Le rapport n/v a 15mn > x(t)/v a t=0, mais sa nous sert a quoi pour la question 2)a)?
    parce que n/V = P/ RT et n=a dans l'exercice mais x(t)/V en fonction de T et des pression pt et p0 je vois pas

  11. #8
    oursgenial

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Exprime ce que vaut a au temps t=0 ( en fonction de P0, V, R et T)
    Exprime ce que vaut le nombre de mole total à un instant quelconque et ce qu'il faut en fonction de p, V R et T: tu en déduiras la valeur de x

  12. #9
    bj 27

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    pour t=0, a= p0 * V/RT

    pour t quelconque, n=pt * V/ RT

    Donc x= pt - p0 ???

  13. #10
    oursgenial

    Re : décomposition du méthoxyméthane

    Calcule plutôt a/V : tu auras une valeur numérique et on te parle de concentration ( mole/ volume) dans l'énoncé

  14. #11
    bj 27

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    pour t=0mn
    a/V = 32.9*10^3/8.31*777.15=5.09

    et si on prend a t=15mn:
    a/V = 41.6*10^3/8.31*777.15=6.44

    et avec sa je trouve comment x(t)/V en fonction de T, et des pression p0 et pt ??

  15. #12
    oursgenial

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    Tu sais que nT= a + x et donc que nT/V= a/V+ x/T

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  17. #13
    bj 27

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    n0= a + x(t) donc n0/V= a/V + x(t)/V donc pt/RT = p0/RT + x(t)/V donc x(t)/V = pt/RT - p0/RT donc x(t)/V = pt - p0/RT

    C'est sa ?

  18. #14
    bj 27

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    Oups 2 fois le même message

  19. #15
    bj 27

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    et admettons que cela soit exact, pour l'exprimer numériquement en fonction de pt je laisse pt et tout le reste je remplace c'est sa ??

    pour t=25, je prend la pression correspondante je calcule x(t)/V mais j'en déduis comment la concentration des espèces présentes ?

  20. #16
    oursgenial

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    Rappelle-toi de l'aide de Ravanelli
    CH3OCH3(g) = CH4(g) + CH2O(g)
    à t=0 a 0 0
    à t quelconque a-x(t) x(t) x(t)

  21. #17
    bj 27

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    Es que c'est correct ça ?

    "n0= a + x(t) donc n0/V= a/V + x(t)/V donc pt/RT = p0/RT + x(t)/V donc x(t)/V = pt/RT - p0/RT donc x(t)/V = (pt-p0)/RT"

    Si oui, x(t)/V numériquement= pt/RT - po/RT = pt/6458 - 32.9*10^3/6458 = (pt/6458) - 5.09

    pour t=25mn: x(t)/V = (46.1*10^3/6458) - 5.09 = 7.13 - 5.09 = 2.04 mol/L

    CH3OCH3 = CH4 + CH2O
    t = 0 a 0 0
    t quelconque a - x(t) x(t) x(t)

    [CH4] = x(t)/V = 2.04 mol/L pour t=25mn
    [CH2O] = x(t)/V = 2.04 mol/L pour t=25mn

    C'est correct ?

  22. #18
    oursgenial

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    Tout à fait.
    Petite question : ton calcul ( correct) est basé sur 25 minutes, l'énoncé de ton problème sur 15 ...
    Normal?

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  24. #19
    bj 27

    Re : Décomposition du méthoxyméthane

    oui en faite j'ai mal recopié xD, ma question étais pour t=25mn.
    juste une précision si possible, on me demande de tracer le graphique pt=f(t), ça veut dire tracer le graphique avec les valeur de pression en ordonné et le temps en abscisse ??

    Merci déjà pour l'exercice je pense avoir compris et je vais éssayer de le refaire

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