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coef stoechiométrique

Posté par
Boal
25-03-15 à 10:18

Bonjour une lacune que j'ai l'impression que je traîne depuis un bout de temps sur un truc de base. Je vais l'expliquer à partir d'un exercice très simple.


Lors de la combustion complète de 92 g d'éthanol, quelle est la quantité de matière de dioxygène qui est utilisé ?

C2H6O + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H20


nC[sub]2H6O[/sub] = 2 mol

Mes questions très simple sont :

- Imaginons qu'O2 ne soit pas forcément en excès, on aurait fait pour déterminer le réactif limitant

O2 - 3 xmax = 0 => On aurait obtenu une valeur et on l'aurait comparé à celle de l'éthanol et maintenant imaginons que n(O2) soit en excès (dans la plus part des cas quoi).

Pour déterminer la quantité de matière consommé d'O2 on fait : 3*n(O2) = 3*2 = 6 mol (exercice ci-dessus)   C'est bien ça ?

Et PAS : 2 mol / 3 (=coef stoechio) = 0, 67 mol (consommé d'O2) ?


2ème question :

Maintenant imaginons qu'on nous demande la quantité de matière de CO2 produite par rapport à la quantité de matière d'éthanol consommé.

Soit c'est :  2 fois plus parce que 2 CO2 dans l'équation de la réaction donc : 2 * 2 = 4 mol.

***Soit c'est : nconsommé C2H6O / 1 =  nproduit CO2 / 3 d'où : nproduit CO2 = 3 * nconsommé C2H6O   => Donc il c'est formé pas 2 fois plus (comme dans ma première proposition) mais 3 fois plus !


En faite mon problème tourne autour de quand diviser par le nombre stœchiométrique et quand multiplier par le nombre stœchiométrique.

Et je vais essayer d'apporter une réponse par moi même :
- on "divise" lorsqu'on doit comparer (pour le réactif limitant, pour le rapport entre la quantité de matière produite et consommé...)

- on multiplie pour les réactifs ( 3 * O2 = 6 mol) et on divise puis on multiplie quand ce sont les produits (la même méthode que le *** Soit c'est)


Voilà j'ai essayé de faire au plus propre et au plus clair pour ce simple problème !

Merci et bonne journée

Posté par
Coll Moderateur
re : coef stoechiométrique 25-03-15 à 10:36

Bonjour Boal,

La réaction est bien équilibrée :

C2H6O + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O

Cela signifie que :

1 molécule de C2H6O réagit avec 3 molécules de dioxygène pour produire 2 molécules de CO2 et 3 molécules d'eau

En multipliant par la constante d'Avogadro :

1 mole de C2H6O réagit avec 3 moles de dioxygène pour produire 2 moles de CO2 et 3 moles d'eau

En multipliant par 2 :

2 moles de C2H6O réagissent avec 6 moles de dioxygène pour produire 4 moles de CO2 et 6 moles d'eau

etc.

Les constituants sont supposés être en quantité suffisante à chaque fois.

Si, par exemple, le dioxygène est réactif limitant parce qu'il n'y a que x moles de dioxygène, alors

(x/3)1 mole de C2H6O réagit avec (x/3)3 moles de dioxygène pour produire (x/3)2 moles de CO2 et (x/3)3 moles d'eau

Soit, en simplifiant :

(x/3) moles de C2H6O réagissent avec x moles de dioxygène pour produire 2x/3 moles de CO2 et x moles d'eau

Proportionnalité !

Posté par
Boal
re : coef stoechiométrique 25-03-15 à 10:46

Ok

donc pour le 1er cas on multiplie à chaque fois pour déterminer la quantité de matière consommé / produite.


pour le 2ème cas => OK

Merci !

Boal

Posté par
Coll Moderateur
re : coef stoechiométrique 25-03-15 à 10:57

On multiplie ou on divise... ce n'est qu'une question de proportionnalité

Je t'en prie et à une prochaine fois.



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