alcanes et alcools : les combustions

[invitea7c2e878]

bonjour à tous, alors voilà j'ai un contrôle physique chimie et je revise le chapitre "alcanes et alcools" je suis en 1ereS.
en tombant sur un exercice qui me prend la tête depuis 1h30 impossible d'abandonner je veux trouver le résultat
l'exercice est composé de 2 parties la premiere partie a été faites sans problème mais voilà à partir de la deuxieme je bloque...
alors voila les quatres questions : 1) " à l'aide de la question 1, déterminer la masse de co2 produite lors de la combustion de 1kg d'éthanol"
2) "il y a 1100km de route entre porto alegre et sao paule au brésil. quel masse de co2 rejettera une voiture consommant 12L d'éthanol au 100km ?"
3) "comparer à la masse de co2 rejetée par une voiture essence équivalente pour laquelle l'émission est de l'ordre de 160g de co2 par km"
4) "pourquoi classe t on malgré tout le bioéthanol dans les énergies vertes ?"

alors voilà ou j'en suis, pour la 1) il fallait savoir que C2H6O + 302 FORME 2CO2 + 3H20. le probleme c'est que je ne vois pas le rapport entre les infos et la question car on nous demande de calculer la masse de C02 ??? j'ai pensé faire n=m/M sachant que la masse molaire on l'a mais on n'a pas n et puis pourquoi nous avoir donné le 1kg d'éthanol ??
et puis pour les autres questions je n'ai rien.... AIDEZ MOI SVP !!!!!!
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[Kemiste]

Bonsoir,

Il faut bien comprendre ce que l'on te demande et comprendre le sens de l'équation de la réaction.

Tout d'abord, il faut déterminer le nombre de mole de EtOH dans 1 kg. D'après l'équation de la réaction, tu peux voir que 1 mole de EtOH donne 2 moles de CO₂. Tu peux donc en déduire le nombre de moles de CO₂ produites à partir du nombre de moles de EtOH déterminé précédemment. Connaissant le nombre de moles, tu peux déterminer la masse correspondante de CO₂ grâce à la masse molaire.

[invitea7c2e878]

etoh c'est éthanol ?

[Kemiste]

Oui EtOH (mais pas etoh) c'est bien l'éthanol

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea7c2e878]

d'accord
donc il faut que je calcule la quantité de matière d'éthanol dans 1kg.
vous me dites que 1 mole d'éthanol donne 2 mol de co2 mais il y a un problème non ?? car premièrement c'est éthanol PLUS dioxygene qui donne du dioxyde de carbone et de l'eau, ensuite 2CO2 ne signifie pas qu'il y a 2 moles de cO2 ??? c'est le nombre stochiométrique ça n'a rien à voir avec la quantité de matière non ??

[Kemiste]

Apparemment tu n'as pas totalement compris la signification de l'équation d'une réaction.

Tu as l'équation EtOH + 3O₂ -> 2CO₂ + 3H₂O
Cela signifie que 1 molécule d'éthanol doit réagir avec 3 molécules d'oxygène pour produire 2 molécules de CO₂ et 3 molécules d'eau. C'est la même chose de dire que 1 mol d'éthanol doit réagir avec 3 mol d'oxygène pour produire 2 mol de CO₂ et 3 mol d'eau car les mol correspondent à la quantité de matière et donc un nombre de molécules.
Dit autrement, lors de la réaction, la quantité de O₂ consommée est égale à 3 fois celle de EtOH, la quantité de CO₂ produite est égale à 2 fois celle de EtOH consommée et la quantité d'eau produite 3 fois celle de EtOH consommée.

[moco]

Une mole d'éthanol donne effectivement 2 moles de CO2, en sous-entendant que cet éthanol réagit avec de l'oxygène.
Mais quand tu dis que "le nombre stochiométrique ça n'a rien à voir avec la quantité de matière non", cela montre que tu n'as pas compris la signification de la notion de "mole".
Quand on écrit qu'une molécule C₂H₆O réagit avec 3 molécules O₂ pour former 2 molécules CO₂ (et 3 H₂O), c'est une vérité que j'espère que tu as comprise, et les coefficients 1, 3, 2, et 3 sont les coefficients stoechiométriques. Mais cette vérité peut aussi s'appliquer à plus d'une molécule. Par exemple, on peut aussi doubler les quantités et dire que :
2 molécule C₂H₆O réagissent avec 6 molécules O₂ pour former 4 molécules CO₂ (et 6 H₂O). J'espère que tu es d'accord.
On peut aussi dire que :
10 molécules C₂H₆O réagissent avec 30 molécules O₂ pour former 20 molécules CO₂ (et 30 H₂O)
ou bien que
1000 molécules C₂H₆O réagissent avec 3000 molécules O₂ pour former 2000 molécules CO₂ (et 3000 H₂O)
ou encore que
600 mille milliards de milliards de molécules C₂H₆O réagissent avec 3 fois 600 mille milliards de milliards O₂ pour former 2 fois 600 mille milliards de milliards de molécules CO₂ (et 3 fois 600 mille milliards de milliards de H₂O).
Ces grands chiffres sont fastidieux à traîner. Si on appelle "600 mille milliards de milliards" = 1 mole, on se simplifie la tâche, et on écrit :
1 mole C₂H₆O réagit avec 3 moles O₂ pour former 2 moles CO₂ (et 3 moles d'eau).
Tu vois qu'on utilise les mêmes coefficients pour les molécules et pour les moles.

[invitea7c2e878]

je suis d'accord merci de l'explication mais je ne comprends toujours pas le rapport avec ma question ?
cela voudrait donc t il dire que la quantité de matière consommée de co2 vaut 2 ? et que donc la M(2C02)=2x12+16x4=88g/mol
et que donc m=2x88 ?

[Kemiste]

Comme dit précédemment, la quantité de CO₂ produite vaut 2 fois celle de EtOH consommée. Il faut donc commencer à calculer la quantité de matière de EtOH initiale.

PS : il ne faut pas prendre en compte les coefficients stœchiométriques pour le calcul de la masse molaire. La masse molaire de CO₂ est toujours de 44 g/mol, que la réaction produise 1, 2, 5, 50... mol de CO₂.

[invitea7c2e878]

d'accord, merci de l'info, dans M(CO2)=44g/mol on a déjà cette valeur.
il faut maintenant la quantité de matière : eh bien si la quantité de CO2 produite vaut 2 fois celle de EtOH consommée, vaut-elle 4 ?

[Kemiste]

Il sort d'où ce "4"? As-tu commencé par calculer la quantité de matière de EtOH dans 1kg?

[invitea7c2e878]

la quantité de matière d'éthanol dans 1kg vaut :
M(éthanol)=46g/mol
m(éthanol)=1kg=1000g
donc n(éthanol)=21,7mol
c'est ça ?

[Kemiste]

Oui, donc quelle est la quantité de CO₂ produite? Et la masse correspondante?

[molecule10]

Bonsoir Zouzou23 : Masse moléculaire de l'éthanol : CH3-CH2-OH = 46 . Masse moléculaire du CO2 = 44 .


C2H6O + 3 O2 ======> 2 CO2 + 3 H2O

1). Dans l'équation , tu vois que pour 1 mole d'éthanol ( 46g ) , il se forme 2 moles de CO2 soit 88g . Pour 1000g d'éthanol on aura ( 1000 x 88 : 46 ) = 1913g ou 1,930 Kg de CO2 .

2). 12 litres d'éthanol pour 100 km qui correspond à 11 fois 12 litres pour 1100 Km soit 132 litres .

132 litres d'éthanol = ( densité éthanol = 0,791 ) = 104,4 kg . Quantité de CO2 = ( 104,4 x 0,88 : 0,46 ) = 199,7 Kg de CO2 = 4,54 kilomoles .

3). 160g de CO2 par Km correspond à 160 x 1100 = 176000g soit 176 Kg ou 4 kilomoles pour 1100 Km .

Il doit y avoir une erreur dans la question le moteur à l'éthanol dégage (4,54 kilomoles) de CO2 contre (4 kilomoles) pour l'essence ?

Bonnes salutations .

[Kemiste]

Bonsoir Zouzou23 : Masse moléculaire de l'éthanol : CH3-CH2-OH = 46 . Masse moléculaire du CO2 = 44 .


C2H6O + 3 O2 ======> 2 CO2 + 3 H2O

1). Dans l'équation , tu vois que pour 1 mole d'éthanol ( 46g ) , il se forme 2 moles de CO2 soit 88g . Pour 1000g d'éthanol on aura ( 1000 x 88 : 46 ) = 1913g ou 1,930 Kg de CO2 .

2). 12 litres d'éthanol pour 100 km qui correspond à 11 fois 12 litres pour 1100 Km soit 132 litres .

132 litres d'éthanol = ( densité éthanol = 0,791 ) = 104,4 kg . Quantité de CO2 = ( 104,4 x 0,88 : 0,46 ) = 199,7 Kg de CO2 = 4,54 kilomoles .

3). 160g de CO2 par Km correspond à 160 x 1100 = 176000g soit 176 Kg ou 4 kilomoles pour 1100 Km .

Il doit y avoir une erreur dans la question le moteur à l'éthanol dégage (4,54 kilomoles) de CO2 contre (4 kilomoles) pour l'essence ?

Bonnes salutations .

C'est bien pour toi que tu saches faire l'exercice, mais ce n'est pas ça qui va aider la personne qui pose la question à comprendre... Et comme tu dois le savoir : http://forums.futura-sciences.com/ch...ces-forum.html nous ne sommes pas là pour faire les exercices...

[invitea7c2e878]

c'est vrai merci énormément pour le temps que vous m'avez accordez en me postant la réponse "molecule10" mais ce n'est pas un exercice noté ou quoi que ce soit je suis là avant tout pour le comprendre car au contrôle je n'aurais pas votre précieuse aide cependant encore merci
j'aimerais cependant que vous supprimiez votre post je ne le prendrez pas en considération et je vais continuer à tente de comprendre ce foutu exercice je vais bien finir par y arriver

[moco]

Les phrases suivantes que tu as écrites hier à 21 h 46 montrent que tu n'as pas compris la stoechiométrie. Je les recopie en italique.
je ne comprends toujours pas le rapport avec ma question ?
cela voudrait donc t il dire que la quantité de matière consommée de co2 vaut 2 ? et que donc la M(2C02)=2x12+16x4=88g/mol

1ère erreur. Il n'y a pas de quantité de matière de CO2 consommée. Il y a une quantité de matière de CO2 formée par la réaction de combustion
2ème erreur. Cette quantité de matière formée ne s'exprime pas par un nombre pur. Une quantité de matière s'exprime par un nombre suivi d'une unité, et cette unité est la mole. Donc tu devrais dire que la quantité de matière de CO2 est de 2 mole, ou de 5.23 mole ou de n'importe quelle valeur numérique, mais toujours en mole ! C'est comme si tu disais que la durée est de 2, ou que la longueur est de 2. Cela ne veut rien dire, sans unité appropriée.
3ème erreur. Tu parles de M(2CO2). C'est incorrect. Cela n'existe pas. Il existe une masse molaire M(CO2), mais pas de 2 CO2. Tu peux à la limite parler de 2 masses molaires que tu peux abréger 2 M(CO2), mais pas de M(2CO2).
4ème erreur. Le calcul de la masse molaire ne dépend que de la formule de la substance considérée, et pas de l'équation de la réaction dans laquelle elle est impliquée. La masse molaire de CO2 dépend des masses atomiques de C et de O. M(CO2) = 44 g/mol