Avancement réaction monoxyde de carbone

[invite15c94a4e]

Bonjour,

Je dois calculer l'avancement de la réaction en la considérant comme totale, mais je ne sais pas comment m'y prendre.

On considère la réaction de formation du monoxyde de carbone par combustion incomplète du charbon :
C(s) + 0,5 O2(g) -> CO(g)
On effectue cette réaction en imposant :
Pe= 5*10^5 Pa et Te= 300K.
Le volume initial est de 5,0 L. Le volume final est de 9,8 L. On peut négliger le volume occupé par le charbon pour les calculs.

Je pense qu'il faut utiliser la formule n= PV/(RT) pour les gaz mais je ne sais pas comment faire pour le charbon.
Merci pour votre aide !
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[moco]

La réponse à ta question figure dans ton texte. Tu ignores le volume occupé par le charbon.
Cela implique que avec 5 L de gaz O2, on devrait obtenir 10 L de gaz CO, si la réaction était totale. Or,c comme on n'obtient que 9.8 L, c'est que la réaction n'est pas totale à 100%. Il n'y a que 4.8 litre de O2 qui a été transformée en CO, et même en 9.6 litre de CO. Il reste 0.2 litre de O2.

[invite15c94a4e]

Comment savoir que 10 L de CO devraient être produits à partir de 5L de O2 ?

[invite15c94a4e]

Et donc je peux juste donner l'avancement avec les données en litre, pas besoin de calculer les quantités de matière,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite15c94a4e]

Et on me demande ensuite la masse minimale de carbone presente initialement...

[moco]

D'après l'équation, 0.5 mole de O₂ donne 1 mole de CO, si la réaction est complète. Donc n moles de O₂ donnent 2n moles de CO, quelle que soit la valeur de n. A pression et température données, le volume de gaz est proportionnel au nombre de moles, quelle que soit la nature du gaz, si ce gaz est parfait. Donc un volume quelconque de gaz O₂ donnera le volume double de CO, à pression et température données, si la réaction est complète (ou totale).

Pour calculer la quantité minimale de C nécessaire, tu commences par calculer le nombre de moles de O₂ qu'il y a dans 5 litre à 300 K et 5 10⁵ Pa, par n = pV/RT. Tu doubles ce nombre pour trouver le nombre de moles de C. Et tu multiplies le résultat par 12 g, puisque 12 g/mole est la masse atomique du carbone.