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Synthèse de l'eau, tableau d'avancement.

Posté par
marie59
11-11-08 à 15:18


Bonjour, j'ai un exercice de chimie sur la synthèse de l'eau, il nous faut remplir un tableau d'avancement mais je n'arrive pas à trouver les quantités de matière des réactifs, je vous écrit mon sujet :

On réalise la synthèse de l'eau en mélangeant dans les proportions stoechiométriques du dioxygène et du dihydrogène à 20°C sous pression normale. A la fin de l'expérience, on récupère 2 L d'eau. Compléter le tableau d'avancement.

Et Calculer le volume de dioxygène et de dihydrogène introduit dans les conditions de l'expérience. Conclure.

On donne M(O) = 16 si  et M(H) = 1 si
eau = 1kg.dm-3

Merci beaucoup d'avance pour votre aide.

Posté par
coriolan
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 16:30

tu peux calculer la masse d'eau obtenue (volume et masse volumique connus) puis la quantité de matière d'eau correspondante.
écris l'équation de réaction
dans l'énoncé ,on précise que la réaction se fait dans les conditions stoechiométriques.Cela permet d'établir une relation entre les quantités de matière des réactifs et des produits

Posté par
marie59
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 16:45

Masse d'eau obtenue :
m = x V
m = 1 x 2000 = 2000

Quantité de matière d'eau :
n = \frac{m}{M} = \frac{2000}{18} = 11.11 mol

L'équation bilan de la réaction :
O2(g)   +   2H2(g)      2 H2O (aq)

Je ne comprends pas comment on peut déduire les quantités de matière de O2 et de H2 ...

Merci beaucoup!

Posté par
coriolan
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 17:28

Une façon de trouver la relation entre les qtés de matière des produits et des réactifs est la suivante:diviser la qté de matière par le coefficient stoechiométrique.
Dans ce cas
n(O2)/1=n(H2)/2 =n((H2O)/1
Mais il est bien sûr initile d'écrire /1
La rela tion est donc
n(O2)=n(H2)/2 =n((H2O)
Ensuite ,on choisit la relation entre les espèces qui sont concernées par la question posée.
Cette méthode est valable pour n'importe quelle équation,mais surtout utile si les coefficients stoechiométriques des espèces chimiques concernées sont tous les 2 différents de 1.

Posté par
marie59
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 18:27

Ok, merci, donc ça fait
n(O2) = n(H2/2 = n(H2O)

n(O2) = n(H2O)/2 = 11.11
n(H2) = 11.11 x 2
          = 22.22

n(O2) = n(H2O)
n(O2) = 11.11

Pour le réactif limitant, nAi/a = 11.11/1
nBi/b  = 22.22/2  = 11.11

Ils sont égaux, c'est normal ? On a donc pas de réactif limitant ?

Donc pour les volumes :
H2
Vgaz = n x Vm = 22 x 24 = 528 L

O2
Vgaz = n x Vm = 11.11 x 24 = 266.64 L

C'est bon ?

Merci beaucoup pour votre aide

Posté par
marie59
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 18:51

Re-bonjour, je viens de me rendre compte que le nombre stoechiométrique de H2O est 2 ...

Donc
n(H2) = 11.11
et n(O2) = 5.55
??

Merci beaucoup de me répondre ce soir, c'est pour demain

Bonne soirée.

Posté par
coriolan
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 19:29

ce que tu avais ecrit (avant dernier post ) était (presque) bon.
Je n'avais pas vu  l'erreur de calcul :2000/18=111 mol et non 11 (!)
Dans les proportions stoechoimétriques signifie dans les proportions des coefficients des réactifs et produits de l'équation.Cela se traduit "mathématiquement" par
n(O2) = n(H2/2 = n(H2O) ce que tu as bien utilisé,à part l'erreur de calcul.
On constate donc que pour obtenir 2L d'eau il faut un volume de gaz presque 4000 fois plus élevé

Posté par
marie59
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 19:35

Ok, donc on ne fait pas
n(O2) = n(H2) /2 = n(H2O) /2 ??
sinon avec n(H2O)/2
on a 111.1 pour n(H2)

Et pour n(O2) ça fait 55.5
Ou pas ?

Je ne sais pas lequel prendre, parce qu'après ça fait changer aussi le volume...

Désolé du dérangement et merci beaucoup pour votre aide !

Posté par
coriolan
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 21:57

Désolé,je n'avais vraiment pas les yeux en face des trous!

on a bien n(O2)=n(H2)/2= n(H2O)/2

Posté par
coriolan
re : Synthèse de l'eau, tableau d'avancement. 11-11-08 à 22:00

j'ai validé un peu vite...
donc n(O2)=55,5 mol.



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