Mélange de 1L éthanol eau

[invitede9d2412]

Bonjour,
On étudie le mélange eau éthanol, et on veut faire un mélange de 1L à 50% en volume d'éthanol.
Dans une première partie, on a vu que 500mL + 500mL ne faisait pas 1L. Pour ce faire, on a du calculer la fraction molaire en éthanol qui est de 0.24.
Pour la seconde partie, on veut calculer quel volume il faut réellement mélanger, pour obtenir 1L de solution à 50% en volume d'éthanol. Et on garde la fraction molaire de 0.24, et je ne comprend pas pourquoi, alors que tout change. Si qqn saurait m'expliquer.

Merci
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[invite54bae266]

tu veux obtenir 1L d'un mélange d'éthanol et d'eau en proportions 50/50 en volume. Tu mélange donc 500mL de chacun de ces liquides. Or ils forment entre eux des liaisons hydrogène qui font diminuer le volume MAIS en gardant les quantités de matières intactes ! Les molécules de d'éthanol et d'eau se sont juste rapprochées.

Comme il n'y a pas réaction tu as toujours autant d'éthanol et d'eau. Ces quantités indiquent qu'en mol il y a 24% d'éthanol et 76% d'eau. Si tu veux garder les mêmes proportions 50/50 mais en obtenant véritablement 1L il faut compléter le volume en tenant compte des fractions molaires car les volumes changent mais pas les mol.

[invitede9d2412]

Pour la première partie, je comprend, plus dur pour la seconde :
Le truc c'est qu'on a calculé la première fraction molaire en prenant la quantité de matière calculée à partir des volumes molaires des constituants PURS. Et comme le diagramme de l'évolution du volume molaire en fonction de la fraction molaire ne montre rien de proportionnel, je ne comprend pas comment on peut utiliser un truc calculé a partir des constituants purs pur un mélange...c'est paradoxal...

[jeanne08]

On mélange 500 mL d'eau et 500 mL d'alcool et on obtient un mélange de fraction molaire 0.24 en alcool et un volume V qui n'est pas de 1L .
Si je comprends bien la question est : on mélange n mL d'alcool et n mL d'eau et que doit valoir n pour que le volume total du mélange soit de 1L ?

Je suppose que tu as une table ou un graphe des volumes molaires de l'eau et de l'alcool selon la fraction molaire . Tu dois donc connaitre le volume molaire Vma de l'alcool et le volume molaire Vme de l'eau pour ce mélange . Tu peux donc calculer le volume du premier mélange que j'ai noté V ( tu connais les nombres de mol d'alcool et d'eau mises pour préparer ce mélange puisque tu as calculé les fractions molaires) V = nalcool*Vma + neau*Vme . Mettons tous les volumes en mL ...
Pour repondre à la question posée il suffit alors de faire n/500 = 1000/V et on trouve n

si j'ai bien compris la question car je trouve que la formulation 50% en volume est à préciser ... 50% avant mélange ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitede9d2412]

Et ben 50%, moi je l'ai compris comme 50% une fois le mélange fait (l'énoncé n'en dit pas plus...)
Et oui, j'ai un graphe, mais pourquoi on garde 0.24 en fraction molaire ? (c'est un exo de cours, on l'a fait en cours, donc j'ai les réponses, mais je ne comprend pas pourquoi on garde le 0.24 alors que le principe de cet exo, c'est que les volumes molaires changent, et que finalement, on s'en fiche de la quantité de matière, ce qu'on veut c'est 50% en volume (je suis un peu à cran, ça m'énerve ce truc!!!!!)

[invite54bae266]

la fraction molaire d'une espèce c'est la quantité de matière de l'espèce considérée divisée par la quantité de matière totale du système.

Elle ne dépend pas du volume (qui varie ici) donc on se base sur cette notion.

Après tu recalcule le bon volume mais tu ne peux que te baser sur quelque chose qui reste constant peut importe le volume. Donc NON on s'en fiche pas de la quantité de matière.

[invitede9d2412]

Ok, je commence a y voir un peu plus clair,

Mais en mélangeant par exemple 500mL de chaque, qui nous dit que les 2 composants vont se rétracter de la même manière ? si l'est se rétracte plus que l'éthanol, ce sera plus a 50% en volume, mais j'airai bien x = 0.24, mais pas mes 50% vol.

[inviteb836950d]

Et ben 50%, moi je l'ai compris comme 50% une fois le mélange fait ...

je ne suis pas sûr que 50% une fois le mélange fait ait une quelconque signification...
Une fois que le mélange est fait, l'alcool occupe tout le volume (et l'eau également).

[invitede9d2412]

50% du volume total de la solution...ça veut bien dire qqch, non ? (en cours, on a recalculé, on tombe a la fin sur 514mL d'etOh et 523mL d'eau...donc pas 50% du volume avant mélange...donc forcément après...je pense...)

[invitede9d2412]

J'ai dit qqch qu'il fallait pas ?