Stoechiométrie alcanes

[Pterygoidien]

Bonjour, j'ai ce problème-ci à résoudre mais je bloque dessus :

"Un combustion complète de 3,6g d'un alcane donne 11g de dioxyde de carbone de 5,4g d'eau.
En déduire la formule brute de l'alcane".

Elle a donnée la réponse mais il faut le développement, en faisant le mien je suis tombé sur CH4 alors qu'elle met que c'est C5H12.
En observant les réactions, j'ai remarqué qu'on pouvait généraliser la formule des alcanes CnH2n+2 + O2 -> CO2 + H2O
en :

C_nH_2n+2 +(3n+1)/2 O₂ --------> n CO₂ + H₂O

Maintenant je ne suis pas du tout sur qu'elle soit bonne.

Le développement :

M_O2 = 32 g/mol
M_CO2 = 44.01 g/mol
M_H2O = 18.016 g/mol

En partant du faite que la masse des réactifs = masse des produits, on retrouve la masse de O2
mR = (3,6+x) = (11+5,4)
donc m_o2 = 12,8.

Ensuite j'ai regardé le nombre de moles, avec la formule n=m/M :
n_O2 = 12,8/32 = 0,4
n_CO2 = 11/44.01 = 0,25 (+/-)
n_H2O = 5,4/18.016 = 0.30 (+/-)

Mais c'est là que je bloque, pour remplir le tableau.


Je me suis dit qu'on pouvait tout multiplier par 4, pour avoir 1 CO₂ et donc n=1, on obtiendrait CH₄
x C_nH_2n+2 + 0,4 O₂ ------> 0,25 CO₂ + 0,3 H₂O

-> 4x C_nH_2n+2 + 1,6 O₂ ------> 1 CO₂ + 1,2 H₂O

mais ça n'est pas la même réponse :/. Je pense que je n'utilise pas la bonne méthode, quelqu'un pourrait-il m'éclairer ?
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[Pterygoidien]

On pourrait aussi partir du faite qu'il s'agit de CH4, je viens de voir qu'on pouvait retrouver son autre formule via la relation

nCH4 = CnH4n - (n-1)H2

Encore une fois, ça ne se base que sur des constats personnels et ça peut être erroné.

[Pterygoidien]

Pardon je voulais dire :

C(n)H(2n+2) + (3n+1)/2 O2 ----> n CO2 + (n+1) H2O

[Duke Alchemist]

Bonsoir.

...
Le développement :

M_O2 = 32 g/mol
M_CO2 = 44 g/mol
M_H2O = 18 g/mol

En partant du faite que la masse des réactifs = masse des produits, on retrouve la masse de O2
mR = (3,6+x) = (11+5,4)
donc m_o2 = 12,8.

Ensuite j'ai regardé le nombre de moles, avec la formule n=m/M :
n_O2 = 12,8/32 = 0,4
n_CO2 = 11/44 = 0,25
n_H2O = 5,4/18 = 0,30

Jusque là, tout va bien.

Mais c'est là que je bloque, pour remplir le tableau.

Je me suis dit qu'on pouvait tout multiplier par 4, pour avoir 1 CO₂ et donc n=1, on obtiendrait CH₄
x C_nH_2n+2 + 0,4 O₂ ------> 0,25 CO₂ + 0,3 H₂O

...

Dans cette partie, tu coinces parce que tu confonds coefficients stœchiométriques et quantités de matière ! Les termes en gras ci-dessus n'ont rien à faire dans l'équation de la réaction.
Revois la méthode pour compléter un tableau d'avancement.

Duke.

[A voir en vidéo sur Futura]

[molecule10]

Bonjour DarkSATAN :

On a 3,6g d'alcane ; 11g de CO2 ; est 5,4g d'eau .


Quantité de carbone dans 11g de CO2 = 11 x 12 : 44 = 3g

Quantité d'hydrogène dans 5,4g d'eau = 5,4 x 2 : 18 = 0,6g


% de carbone dans 3,6g d'alcane = 3 : 3,6 x 100 = 83,333% . % d'hydrogène dans 3,6g d'alcane = 0,6 : 3,6 x 100 = 16,666% ( vérification 83,333% + 16,666% = 99,999% ) .

Formule brut : on divise chacun des pourcentages précédents par la masse atomique de l'élément correspondant , le nombre de moles de chaque élément est alors obtenu .

Carbone = 83,333 : 12 = 6,944 ; Hydrogène = 16,666 : 1 = 16,666 .

On obtient la formule brut ( C 6,944 H 16,666 ) . Mais une molécule ne peut être constituées de fractions d'atomes . Il faut donc transformer la formule précédente de manière à lui donner la forme la plus simple

avec des indices entiers . On y parvient en divisant tous les indices par le plus petit soit ici 6,944 .

Cela donne C1 H2,4 . On cherche un nombre entier pour 2,4 et l'on trouve 5 qui correspond à 2,4 x 5 = 12.

On multiplie les 2 indices par 5 et cela donne la formule finale de C5H12.




Vérification : C5H12 masse moléculaire = 72 % en carbone 60 : 72 x 100 = 83,333% % en hydrogène 12 : 72 x 100 = 16,666% .

Bonnes salutations .

[Pterygoidien]

Merci pour votre aide, j'ai également trouvé la réponse dans la soirée alors qu'en faite c'était tout bête :/

Via la formule (en moles):
CnH2n+2 + 0,4 O2 ------> 0,25 CO2 + 0,3 H2O

j'ai fait un tableau :
Reactif : n C 2n+2 H, 0,8 O
Produits : 0,25 C 0,6H 0,8 O

Donc on a C_0,25H_0,6 on peut faire 1/10 C_2,5H₆ ce qui confirme la formule CnH2n+2
et comme on doit avoir des nombres entiers, j'ai multiplié par deux, ce qui donne
1/20 C₅H₁₂.


Merci bien pour votre aide