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Combustion

Posté par
faan
08-04-10 à 13:41

Bonjour, j'ai un exercice sur la conbustion de l'éthéne, et j'ai beaucoup de mal à le faire, en espérant que quelqu'un puisse m'aider un peu.

On réalise la combustion complète d'un volume V1=1L d'éthène gazeux (éthylène), de formule brute C2H4, avec un volume V2 de dioxygène gazeux.
On rappelle que la combustion complète d'un composé organique conduit à la formation de dioxyde de carbone gazeux et d'eau liquide.
Données : volume molaire des gazs : Vm = 22,4L/mol; M(H) = 1,0 g/mol ; M(O) = 16 g/mol

1)Comment tester la présence des composés formés ?

2) Donner l'équation chimique modélisant cette combustion, dresser un tableau d'avancement du système chimique.

3) Calculer la quantité de matière d'éthène n1. Déduire du tableau d'avancement la quantité de matière n2 de dioxygène nécessaire à la combustion complète de l'éthène.

4) Quel volume minimal V2 de dioxygène doit-on utiliser pour réaliser la combustion complète de l'éthène ?

5) Quelle est la masse m d'eau formée ?

Voilà, d'abord pour les premièrs questions je n'arrive pas a y répondre ... Mais en quoi consiste une combustion ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 08-04-10 à 13:52

Bonjour

Il faut savoir que la combustion d'un composé organique (contenant du carbone) va casser les liaisons entre les atomes de ce composé. Si il y a suffisamment de dioxygène et si le composé se dégrade complètement, on a affaire à une combustion complète. Dans ce cas, il y a uniquement formation de CO2 et d'eau. Si la combustion n'est pas complète on peut obtenir d'autres composés (organiques ou non).

1) Quels tests caractéristiques permettent de mettre en évidence la présence de CO2 et d'eau?

2) Equation de combustion : ...C2H4 + ...O2 = ...CO2 + ...H2O (a compléter)

A toi de jouer

Posté par
faan
re : Combustion 08-04-10 à 14:20

D'accord, merci. Si j'ai bien compris c'est seulement en faisant les test que l'on sait si la combustion est complète ou non ?

1) Alors pour le dihydrogène c'est l'allumette emflammée, et pour l'eau c'est le sulfate de cuivre.

2) Alors C2H4 + O2 + 3H2O = 2CO2 + 8H+ + H2O.

Posté par
lulu3324
re : Combustion 08-04-10 à 15:47

Citation :
c'est seulement en faisant les test que l'on sait si la combustion est complète ou non ?
pas forcement. Mais le cas de la combustion incomplète n'est pas au programme...

1) dihydrogène???? Où vois-tu du dihydrogène????

2) non non non !! Tu n'as pas besoin de rajouter de l'eau comme réactif et des ions H+ en produits... Il n'y a que ces 4 éléments là c'est tout :
...C2H4 + ...O2 = ...CO2 + ...H2O

Posté par
faan
re : Combustion 08-04-10 à 20:50

D'accord, merci.
1) bien ce n'est pas le dioxygène gazeux ? je pensais que ça formait du dihydrogène.

2) Ah oui, alors : 2 C2H4 + 3 H2O = 2 CO2 + 2 H2O

Posté par
faan
re : Combustion 08-04-10 à 20:54

1) il ne faut pas apporter la combustion à environ 80° et s'il y a des bulles c'est qu'il y a présence de gaz ... ??

Posté par
faan
re : Combustion 08-04-10 à 21:09

aussi, est-ce que quelqu'un peut m'expliquer en fait à quoi sert un tableau d'avancement et comment bien le remplir, parce qu'en réalité je le fais toujours sans réfléchir, je sais qu'il faut mettre les quantités de matières etc ... mai sje n'ai jamais chercher plus loin et ça m'embête car de ce fait je n'arrive jamais à finir mes exercices.
Merci d'avance.

Posté par
lulu3324
re : Combustion 08-04-10 à 22:41

1) non il y a uniquement dégagement de CO2 pas de H2 !!

Citation :
il ne faut pas apporter la combustion à environ 80° et s'il y a des bulles c'est qu'il y a présence de gaz ... ??
oui c'est vrai mais comment savoir que c'est du CO2 qui est formé?

2)
Citation :
2 C2H4 + 3 H2O = 2 CO2 + 2 H2O
Mais non ce n'est pas H2O qui réagit avec C2H4 mais O2 !!!!!

On peut écrire un tableau d'avancement avec les quantités de matière ou bien avec les concentrations de chaque espèce.

Posté par
faan
re : Combustion 09-04-10 à 09:51

1) D'accord.
ALors c'est avec de l'eau de chaux.

2) Ah oui pardon.

Pour le tableau d'avancement, je veux dire à quoi servent X, et Xmax ... ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 09-04-10 à 16:31

1) voila ! le CO2 est mis en évidence avec le test de l'eau de chaux (elle se trouble) mais l'eau, comment la mettre en évidence?

2)L'équatioon de la réaction est donc : C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l)

Dans un tableau d'avancement le x représente l'avancement de la réaction c'est-à-dire la quantité de matière du composé à un instant t de la réaction. L'avancement maximal noté xmax est atteint lorsque l'un des réactif (ou les deux) a(ont) disparu(s).

OK?

Donc ca donne quoi ici ?

Posté par
faan
re : Combustion 09-04-10 à 17:28

1) d'accord, je vais finir par y arriver ... L'eau, ce n'est pas avec le sulfate de cuivre ?

Ok merci beaucoup.

C2H4      +      3O2   =      2CO2   +      2H2O
n(C2H4)          n(O2)         0              0
n(C2H4)-x        n(O2)-x      n(CO2)+x       n(H2O)+x
n(C2H4)-Xmax     n(O2)-Xmax   n(CO2)+Xmax    n(H2O)+Xmax


J'ai calculer n1 pour la 3éme question. mais comment utiliser le tableau pour calculer n2 ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 09-04-10 à 17:52

1) Pour mettre en évidence l'eau on utilise du sulfate de cuivre...anhydre (ne pas l'oublier).

2à Pour ton tableau d'avancement il y a quelques petites choses a dire :

Combustion

Posté par
faan
re : Combustion 10-04-10 à 09:47

Ah oui c'est vrai. Merci

2)
C2H4          +      3O2   =         2CO2   +        2H2O
n(C2H4)             n(O2)           n(CO2)=0        n(H20)=0
n(C2H4)-x           n(O2)-3x        n(CO2)+2x       n(H2O)+2x
n(C2H4)-Xmax        n(O2)-3Xmax     n(CO2)+2Xmax    n(H2O)+2Xmax

Posté par
lulu3324
re : Combustion 10-04-10 à 10:55

N'oublies pas de marquer dans une colonne a gauche l'Etat Initial, l'Etat intermédiaire et l'Etat Final !!

Sinon dans l'ensemble c'est correct !!

Combustion

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 14:40

D'accord, merci beaucoup beaucoup .

J'ai calculer n1 pour la 3éme question. mais comment utiliser le tableau pour calculer n2 ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 16:52

re !

As tu trouvé n1=4.46*10-2 mol ?

3) On cherche maintenant à savoir quelle est la quantité de matière n2 de dioxygène nécessaire à la combustion complète de l'éthène.
=> Quel serait alors, d'après cette phrase, le réactif limitant? Tu peux ainsi en déduire xmax
=> Tu peux en déduire n2...

OK?

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 18:05

Oui j'ai bien trouvé ça.
Le réactif limitant serait alors l'éthène. Ah oui Ok merci

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 18:07

Combien vaut xmax et n2 alors?

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 18:33

Euh ...C'est n(O2) que je cherche ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 18:48

oui bien sur c'est la question 3 !!!

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 19:00

n2 vaut 1,38.10^-1  ?

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 19:04

Et la question 4 en gros demande à combien doit-être égal n(O2) pour que n(O2)-xmax = 0 ??

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 19:05

je trouve n2=1.338*10-1 mol (n'oublies pas l'unité sinon c'est faux...)

4) que vaut V?

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 19:09

moi j'ai fait n(O2)=3 Xmax... ?

4) V1 = 1L. Ah oui c'est V que l'on demande.

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 19:12

4) Je dois faire V = n*Vm = 1,338.10^-1 * 22,4 = 2,997... = 3L ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 19:19

4) oui voila très bien !!

5) que vaut m?

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 19:22

5) m = 2Xmax donc m = 0,092 g ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 19:29

oulah attention !!! Ne confonds pas les masses et les quantités de matière !! Tu as des quantités de matière dans ton tableau d'avancement...

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 19:37

ah oui, m = n * M   donc 0,092*18 = 1,656g
M(H2o) = 2+16=18

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 19:44

voilaaaaa !! impecc' !!!

C'est bon pour l'ensemble de l'exo? D'autres questions? N'hésite pas...

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 20:00

Génial . D'accord merci beaucoup, heureusement qu'il existe des forums.
Euh non ça va je pense merci beaucoup .... Mais mes exos ne sont pas finis, si j'ai d'autres questions pour d'autres exos je peux demander ?

Posté par
lulu3324
re : Combustion 12-04-10 à 20:13

pas de problème !!

N'oublies pas d'ouvrir un topic différent pour chaque exo !!

Posté par
faan
re : Combustion 12-04-10 à 20:17

Oui Oui d'accord merci, mais je vais quand même essayer de les faire avant



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