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Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S

Posté par
Netdown
26-04-09 à 12:04

Bonjour, voilà j'ai quelques problèmes sur le dernier exo de mon DM de chîmie.

On brûle complètement une masse m1 d'un alcane A; on recueille une masse m2 = 13,2g de dixoyde de carbone et une masse m3=6,30g d'eau.

1) Ecrire l'équation de la combustion complète d'un alcane ayant n atomes de carbone.

Là ça me pose problème.
Je connais la formule d'un alcane:
CnH2n+2 et je suppose que cette réaction se fait dans le dioxygène. Je sais que cela produit du dioxyde de carbone et de l'eau j'arrive donc à l'équation de base suivante:
CnH2n+2 + 02 ==> CO2 + H2O

Pour l'équilibrer j'ai fait les correspondances suivantes:
Réactifs:
C: n
H: 2n+2
O: 3n + 1
Produits:
C: 1
H: 2
O: 2n+1x

J'en déduis que n=1 pour C mais j'ai du mal pour le reste et je ne comprends pas le mécanisme pour trouver les coefficients stoechiométriques. =/
J'ai trouvé l'équation finale sur internet mais je voudrais comprendre comment faire. Merci d'avance
& bonne journée =)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 26-04-09 à 12:12

Salut!

Prq tu n'écris pas l'équation simplement avec des n et des entiers?

Posté par
Netdown
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 26-04-09 à 12:19

Bonjour,
En fait je m'embrouille avec l'équation de l'hydrogène et ce que je dois obtenir..Du coup je n'arrive pas à comprendre comment former l'équation à résoudre =/

Posté par
masterrr
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 26-04-09 à 12:21

Bonjour,

Il faut, en effet, partir de l'équation de la réaction de combustion sachant que tu connais les réactifs/produits ainsi que la formule brute générale d'un alcane. Par contre, il faut l'équilibrer, ce qui conduit à :

5$ C_nH{2n+2}+\frac{3n+1}{2}O_2 5$ nCO_2+\frac{2n+2}{2}H_2O.

Je t'explique comment j'ai fait :

- tu commences par équilibrer le nombre d'atomes de C : il y en a 5$ n à gauche, il faut donc mettre un 5$ n devant 5$ CO_2 à droite ;

- tu continues avec les atomes de H : il y en a 5$ 2n+2 à gauche or à droite tu as 5$ H_20 donc pour un atome de H à gauche tu obtiens 2 atomes de H à droite, il faut donc mettre 5$ \frac{2n+2}{2} devant 5$ H_2O ;

- tu termines avec les atomes de O : à droite tu en as 5$ 2n+\frac{2n+2}{2} soit 5$ 3n+1. Or pour 2 atomes de O à gauche, tu obtiens un atome de O à droite, il faut donc mettre 5$ \frac{3n+1}{2} devant 5$ O_2.

Voilà ! C'est plus clair ou pas ?

Et là suite, tu as pu la faire ? Il faut faire un tableau d'avancement, ça aide pas mal je trouve puisqu'il faut raisonner sur les quantités de matières de chaque molécule.

Posté par
Netdown
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 26-04-09 à 12:24

Ah merci beaucoup j'ai beaucoup mieux compris! Je m'embrouillais avec mes x d'un côté alors qu'en fait tout dépend seulement de n =/
Oui oui le reste j'avais réussi en partant de l'équation finale ^^
Je te remercie encore pour ton aide !

Posté par
masterrr
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 26-04-09 à 12:28

Bon eh bien si tu as réussi la suite c'est parfait tout ça !

Content d'avoir pu t'éclairer dans l'histoire !

Bon après-midi à toi.

Posté par
Netdown
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 27-04-09 à 10:21

En fait en refesant mon exercice pour réviser mon contrôle je me suis rendue compte qu'il y avait quelque chose qui ne collait pas..je n'avais pas tenu compte des coefficients stoechimoétriques pour la masse molaire --'
Or pour la deuxième question, je ne vois pas comment faire si on doit tenir compte des coefficients stoechiométriques..

2) Déterminer les quantités de dixoyde de carbone et d'eau obtenus: en déduire la valeur de n et la formule de A.

J'ai trouvé que n(CO2) = 0,3 / n
n (H2O) = 0,7/ (2n+2)

Mais le problème c'est que lorsque je fais mon tableau d'avancement pour déduire la valeur de n j'ai des n2 =/ J'obtiens cette égalité et je ne suis pas sûre que ce soit correct:

(0,3/n)/n = [0,7/(2n+2)]/[(2n+2)/2]

Et au final, cela me fait n=12,48 soit n=13. Mais vu que c'est de l'approximatif je pense que je me suis trompée.. Donc je fais un dernier appel à votre aide et merci d'avance

Posté par
Marc35
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 27-04-09 à 22:00

Bonsoir,
Si la masse m1 d'alcane représente x moles :
C_nH_{2n+2}\,+\,\frac{3n+1}{2}\,O_2\,\rightarrow\,n\,CO_2\,+\,(n+1)\,H_2O
\,\,x\,mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,nx\,mol\,\,\,\,(n+1)x\,mol
On a donc :
44nx\,=\,13,2
18(n+1)x\,=\,6,30

En faisant le rapport pour éliminer x :
\frac{44n}{18(n+1)}\,=\,\frac{13,2}{6,30}
6,30\,\times\,44n\,=\,(13,2\,\times\,18n)\,+\,(13,2\,\times\,18)
((6,30\,\times\,44)\,-\,(13,2\,\times\,18))\,n\,=\,13,2\,\times\,18
n\,=\,\frac{13,2\,\times\,18}{(6,30\,\times\,44)\,-\,(13,2\,\times\,18)}
n\,=\,6

L'alcane est donc C6H14 (=> hexane)
On peut même déterminer x et la masse m1 mais ce n'est pas demandé.

Posté par
Marc35
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 27-04-09 à 22:03

Dans le calcul :
44 => c'est 44 g qui est la masse molaire de CO2.
18 => c'est 18 g qui est la masse molaire de H2O.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 28-04-09 à 07:22

Merci pour la prise de relais

Posté par
Netdown
re : Identification d'un alcane (Chimie organique) 1S 28-04-09 à 11:24

Bonjour,
Ah ça y est je viens de comprendre mon erreur (:
Merci beaucoup pour votre aide ^^



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