Réaction benzénique

[Gohan.]

Bonjour,
l'hydrogénation industrielle du benzène se fait en présence de nickel à 200°C et sous pression P= 4,1.10⁶ Pa, dans ces conditions le benzène est un liquide de masse volumique μ=0,88 g/ml et le cyclohexane gazeux, le rendement de la réaction est r=95°/ₒ.
1. Ecrire l'équation bilan de la réaction d'hydrogénation du benzène.(C'est fait)
2. Calculer pour une masse m=100 kg de cyclohexane produit:
a) La masse de benzène liquide utilisé
b) Le volume minimal de dihydrogène utilisé
Pour la question b) ça va mais pour la a) j'ai fait tout le calcul sans utilisé la masse volumique c'est pourquoi je voulais savoir quel est son utilité dans tout l'exercice.
Merci d'avance.
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[Kemiste]

Bonjour.

Quels sont tes calculs ? (La masse volumique n'a pas d'importance ici...).

[Gohan.]

a)On sait que n(C₆H₆)=100/95 n(C₆H₁₂) et en les remplaçant par les masses j'obtient:
m(C₆H₆)= 100/95 m(C₆H₁₂).M(C₆H₆)/ M(C₆H₁₂) et j'obtient donc
m(C₆H₆)= 97,74 kg
b) On a n(H₂)= 3 n(C₆H₆) = 3 m(C₆H₆)/M(C₆H₆) donc n(H₂)= 3,75.10⁻³m³
Et en appliquant la relation PV=nRT on trouve V=3,6 l.

[Kemiste]

Tu as bien pris en compte le rendement, utilisé les masses molaires. C'est la bonne méthode. La masse volumique t'aurait été utile si on t'avait demandé le volume de benzène et non la masse.

Pour ton deuxième calcul tu as fait une erreur. Tu calcules une quantité de matière (n(H₂)) et comme résultat tu donnes un volume.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gohan.]

Bonsoir mais à la fin je dois normalement trouver le volume minimal de dihydrogène???

[Kemiste]

Bonsoir mais à la fin je dois normalement trouver le volume minimal de dihydrogène???

Oui mais ce calcul :

b) On a n(H₂)= 3 n(C₆H₆) = 3 m(C₆H₆)/M(C₆H₆) donc n(H₂)= 3,75.10⁻³m³

te donne une quantité de matière et non un volume.

[Gohan.]

En fait c'est à partir de ça que j'ai pu déterminer le volume (c'est un calcul intermédiaire).

[Kemiste]

J'ai bien compris que c'était un calcul intermédiaire mais c'est un calcul de quantité de matière et de non de volume.

n(H₂) = 3n(C₆H₆) = 3*97,7.10³/78 = 3.76.10³ mol et non 3.76.10^-3 m³

[moco]

Pour continuer les informations de Kemiste, tu sais que tu dois engager 3760 mol de H₂. et que ces 3760 moles de H₂ occupent un volume tiré de PV = nRT. Vas-y ! Tu vas trouver un volume de quelques mètres cubes.