Exercice Bilan Molaire

[invite8c8cdec7]

Bonjour à tous,


Pourrais-je avoir un petit peu d'aide, sil vous plaît?

Je suis en BTS, j'ai cet exercice et je ne comprends rien..

Énoncée: On réalise la combustion complète de 15,6 m3 d'éthyne (C2H2) dans 80,0 m3 de dioxygène (tous deux en phase gazeuse).

Déterminer le volume de dioxyde de carbone formé, le volume de l'eau liquide condensée produite et la masse de réactif restant.

Avec Vm= 24L/mol
MH= 1,0 g/mol
MC= 12,0 g/mol
MO= 16,0 g/mol



Merci de l'aide.. Car je suis perdu :S


Tuynnide.
-----

[Kemiste]

Bonsoir,
1/ Écris l'équation de la réaction entre l'éthyle et O₂
2/ Calcule la quantité de matière de chaque réactif et déduis-en le réactif limitant
3/ Déduis en la quantité de matière de chaque produit formé et la quantité de matière restante du réactif en excès (et sa masse)

[moco]

Etablis d'abord l'équation : 2 C2H2 + 5 O2 --> 4 CO2 + 2 H2O
Dans un tel exercice, il faut toujours commencer par transformer les données (indiquées en grammes, ou en mètre cube) en mole. Quand ce changement est fait, il faut raisonner sur les moles, et passer des moles de l'une des substances aux moles de l'autre, pour finir par revenir à la question posée.
Ici tu as 15.6 m3 d'éthyne. Il y a combien de moles dans ces 15.6 m3 d'éthyne, en utilisant le fait que 1 mole de gaz occupe un volume de 24 litre ? Fais le calcul ! Tu dois trouver environ 600 mole.
Tu vas former le double de moles de CO2, à cause du coefficient 4 devant CO2 dans l'équation (qui est le double du coefficient de C2H2)
Comme 2 mole de C2H2 réagit avec 5 moles de O2, 600 mole de C2H2 doivent réagir avec (5/2) (environ 600) = env. 1600 mol
Même question pour l'oxygène. Combien de moles y a-t-il dans 80 m3 de gaz O2 ? Fais le calcul. Tu dois trouver environ 3000 moles.
On voit tout de suite qu'il y a beaucoup trop de gaz O2.
Continue à partir de ces "environ 600 mole" de C2H2.
On t'a bien aidé. Finis le travail tout seul !

[invite8c8cdec7]

Bonsoir,

Ayant fait l'égalité:2 C2H2 + 5 O2 ---> 4 CO2 + 2 H2O

J'ai ensuite calculer les Masses molaires..

Je me retrouve avec: (4 x 12 + 4) + (10 x 16 ) ---> (4 x 12 + 8 x 16) + (4 x 1 + 2 x 16)
52 + 160 ---> 176 + 36
212 ---> 212


Ensuite, je sais que pour 2 moles de C2H2 il faut 5 moles de O2 pour que les 2 moles réagissent complètement.


Puis, je calcul mon nombre de moles de: - C2H2: 15 600 (L) / 24 (L/mol) = 650 moles

- O2: 80 000 (L) / 24 (L/mol) = 3333 moles

Cette formule correspond a: nombre de moles= Volume / Vm C'est bien cela ?


Donc j'en conclus qu'il y a beaucoup trop de O2 pour le C2H2, c'est bien cela ?


Dois-je faire ceci:

nombre de moles initiales de O2= 5 x 650 = 3250 moles
nombre de moles finales de CO2= 4 x 650 = 2600 moles
nombre de moles finales de H2O= 2 x 650 = 1300 moles

Puis, ceci:

masse de O2 = nombre de moles initiales de O2 x Masse molaire de O2 = 3250 x (2 x 16) = 104 000 (kg ou g ou m3? )
masse de O2 = nombre de moles initiales de CO2 x Masse molaire de CO2 = 2600 x (12 + (16 x 2)) = 114 400 (kg ou g ou m3? )
masse de O2 = nombre de moles initiales de H2O x Masse molaire de H2O = 1300 x (2 x 1 + 16)= 41 600 (kg ou g ou m3? )



Ensuite, faut-il faire un tableau avec nombre de moles initiales avant réaction, nombre de moles en réaction et nombre de moles après réaction ?

Si oui, comment calculer le x max?

Merci beaucoup.
Tuynnide.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Tu ferais mieux de lire ce que je t'ai écrit dans mon message précédent.
Tu y verrais que le nombre de moles initiales de O2, finales de CO2, et finales de H2O que tu as calculées est systématiquement 2 fois trop grand.

Tu ferais bien aussi de relire tes propres données. Tu t'acharnes à calculer les masses des produits formés, qui ne sont pas demandées, alors que le problème demande de calculer des volumes.

[invite8c8cdec7]

Le volume se calcule comment?

V= Nombre de moles initial x Vm (24) ? C'est bien cela?

Je ne comprends pas justement pourquoi est ce que l'on doit multiplié notre résultat de moles initiales de O2, finales de CO2, et finales de H2O doit être multiplié par deux.

Et je n'ai pas compris cette phrase également: " Comme 2 mole de C2H2 réagit avec 5 moles de O2, 600 mole de C2H2 doivent réagir avec (5/2) (environ 600) = env. 1600 mol"

[moco]

Il semble bien hélas que tu n'as rien compris à tout l'aspect de la chimie qui s'appelle stoechiométrie, et au jeu des coefficients.
Je ne sais pas bien où il faut commencer. Mais il me semble que la difficulté est fondamentale. Je vais reprendre avec un exemple plus simple, la synthèse de l'eau, selon : 2 H2 + O2 --> 2 H2O.

Il faut peut-être t'imaginer qu'on cherche à envoyer dans une grande salle, des groupes de dames appelées O, qui arrivent en se tenant par la main par groupes de deux. Et on envoie aussi des groupes d'enfants qu'on appelle H, et qui arrivent aussi par groupes de deux, en se tenant pas la main. Mission : chaque dame doit se débrouiller pour sortir de la salle en tenant deux enfants par la main. Comment faire pour qu'il n'y ait pas de dames sans enfants, ni d'enfants sans chaperons ?
Si la salle ne contient que 2 groupes d'enfants, il suffit de faire entrer un groupe de dames. Il en ressortira 2 familles dame+enfants.
Si la salle contient 4 groupes d'enfants, il faut faire entrer 2 groupes de dames. Il en ressortira 4 familles dame+enfants.
Si la salle contient 3 groupes de dames, il faut faire entrer 6 groupes d'enfants, et on formera 6 groupes d'enfants.
Si la salle contient 7 groupes de dames, il faut faire entrer 14 groupes d'enfants, et on formera 14 groupes d'enfants.
Si la salle contient 320 groupes de dames, il faut faire entrer 640 groupes d'enfants, et on formera 640 groupes d'enfants.
Si la salle contient 600 millions de groupes de dames, il faut faire entrer 1200 millions de groupes d'enfants, et on formera 1200 millions de groupes d'enfants.
Une mole, c'est 600 mille milliards de milliards.
Si la salle contient 1 mole de dames, il faut faire entrer 2 moles de groupes d'enfants, et on formera 6 moles de groupes d'enfants.
Appelons O2 les groupes de dames, H2 les groupes d'enfants, et H2O les familles dames + enfants.
Je réécris la phrase précédente.
Si la salle contient 1 mole O2, il faut faire entrer 2 moles H2, et on formera 6 moles de H2O.
Mais ceci reste vrai pour toute autre quantité.
Si la salle contient un nombre de moles quelconque, il faudra toujours le double de moles de H2, et on formera le double de moles de H2O.

C'est pareil pour ton éthyne qui réagit avec O2.
2 C2H2 réagit avec 5 O2.
4 C2H2 réagira avec 10 O2.
10 C2H2 réagira avec 25 O2, car 25 c'est (5/2) fois 10
48 C2H2 réagira avec (5/2)·48 = 120 O2
Un nombre quelconque de moles de C2H2 réagira avec (5/2 fois ce nombre quelconque) de moles O2.
Ce rapport 5/2 est essentiel pour la compréhension de tous les problèmes de stoechiométrie.

Quel que soit le problème, si on te donne au départ un nombre de moles d'une substance connue., mais apparaissant dans l'équation quelque part, et qu'on te demande de trouver le nombre de moles d'une autre substance apparaissant ailleurs dans l'équation, tu trouveras ce nombre de moles en multipliant le nombre de moles de la substance connue par le rapport des coefficients de l'équation (Coefficient de la substance cherchée sur coefficient de la substance connue)
Ce nombre n de moles O2 a un volume et un poids. Son volume vaut n fois 24 litres, et son poids vaut n fois 32 g.

Le même raisonnement s'applique à la relation entre les produits initiaux et les produits finaux.
2 moles de C2H2, si tout va bien, forme 4 moles de CO2, selon l'équation
4 moles de C2H2 forment 8 moles de CO2
30 moles de C2H2 forment 60 moles de CO2.
Un nombre quelconque de moles de C2H2 forme le double, ou plus exactement (4/2) fois le nombre de moles initial.

Tu t'en sors ?

[albanxiii]

Bonjour,

J'admire la patience de certains...
http://forum.prepas.org/viewtopic.php?f=8&t=46449

@+

[invite8c8cdec7]

Merci beaucoup en tout cas. J'ai fini à l'instant. Je vous mets une copie de mon devoir maison si vous le souhaités.


Je vous tiens au courant de ma note si vous voulez aussi !


Merci;
Tuynnide