la combustion de 4 g d'un hydrocarbure A donne 13.2 g de dioxyde de carbone et 3.6 g de d'eau.
1- En écrivant A sous la forme CxHy. déterminer la relation entre x et y. Cette relation permet elle de déterminer entièrement A?
2-Par hydrogenation totale, 4 g de A fixe 5L de dihydrogène pour donner B dont la densité par rapport a l'air vaut 1.52. (Vm=25l/mol)
En déduire la formule de A?
3-écrire l'equation de la reaction d'hydratation de A.
Mes connaissances en chimie frisant le zéro absolu ...
Voila ce que j'aurais fait, à prendre avec grande précaution.
1)
masse de O2 = 13,2 + 3,6 - 4 = 12,8 g
M(O2) = 32 g/mol
--> n(O2) = 12,8/32 = 0,4
a CxHy + 0,4 O2 --> (13,2/44) CO2 + (3,6/18) H2O
a CxHy + 0,4 O2 --> 0,3 CO2 + 0,2 H2O
a.x = 0,3
a.y = 0,4
x/y = 3/4
4x = 3y
On ne peut pas déterminer entièrement A.
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2)
a CxHy + 5/25 H2 --> a CxH(y+2d)
a CxHy + 0,2 H2 --> a CxH(y+2d)
ay + 0,4 = a(y+2d)
0,4 = 2ad
a.d = 0,2
M(air) = 28,976 g/mol
M(CxH(y+2d)) = 12x + y + 2d = 1,52 * 28,976
12x + y + 2d = 44
10y + 2d = 44
5y + d = 22
20/3 x + d = 22
20x + 3d = 66
x = 1 ou 2 ou 3, mais avec 4x = 3y (x et y entiers) --> x = 3 seul possible
x = 3, y = 4 ... et d = 22 - 5*4 = 2
ax = 0,3 --> a = 0,1
0,1 C3H4 + 0,4 O2 --> 0,3 CO2 + 0,2 H2O
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3)
écrire l'equation de la reaction d'hydration de A.
0,1 C3H4 + 0,2 H2 --> 0,1 C3H8
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Attendre que quelqu'un qui sait (ou croit savoir) infirme ou confirme.
Bonjour,
Voilà ce que je crois savoir au sujet de la question 1 :
Soit CxHy l'hydrocarbure A
L'équation de combustion est :
CxHy + (x+(y/4)) O2 x CO2 + (y/2) H2O
Les quantités de matière formées de CO2 et de H2O sont :
n(CO2)=13,2/44 = 0,3 mol et
n(H2O) = 3,6/18 = 0,2 mol
Ces quantités de matière sont proportionnelles aux coefficients stoechiométriques
donc 0,3/x = 0,2/(y/2) soit
3y = 4x
Cette relation ne suffit pas à déterminer A
J'obtiens le même résultat que JP qui je pense devrait revoir sa vision du zéro absolu
Et maintenant voilà ce que je propose pour la question 2 :
La masse molaire du composé B est M(B) 29*d
29*1,52
44g/mol
B est un hydrocarbure ne comprenant que des liaisons simples.
Sa formule brute est soit CnH2n+2 (alcane), soitCnH2n (cyclane)
Donc 12n + 2n +2 = 44 dans un cas ou bien 14n=44 dans l'autre mais dans tous les cas on obtient n=3 ( n est entier )
L'hydrogénation ne modifie pas le nombre d'atomes de carbone donc A possède aussi 3 atomes de carbone :
x = n = 3
On a vu que 3y = 4x donc y = 4
La formule brute de A est donc C3H4 ( Encore le même résultat que JP)
Et ensuite, car je n'ai pas utilisé toutes les données je les utilise pour la question 3
A cette formule brute C3H4 correspondent 3 isomères :
Le propadiène, le propyne et le cyclopropène de masses molaires communes 40g/mol
L'énoncé indique que :
4g de A soit (4/40 = 0,1 mol) réagissent avec 5L de dihydrogène soit (5/25 = 0,2mol) ce qui est conforme aux réactions d'hydrogénation du propadiène et du propyne qui nécessitent deux fois plus de dihydrogène que de A ( en moles )
En revanche, la réaction d'hydrogénation du cyclopropène se fait avec la même quantité de matière de dihydrogène que de A.
A est donc soit du propadiène, soit du propyne.
La réaction "d'hydration" n'existant pas j'hésite entre une réaction d'hydrogénation et une réaction d'hydratation.
S'il s'agit d'une réaction d'hydrogénation le produit obtenu est le même qu'on parte du propadiène ou du propyne. On obtient du propane.
Mais s'il s'agit d'une hydratation j'avoue mon ignorance.
Piqué sur le net :
Ce qui est intéressant sont les 2 dernières lignes ... qui vont dans le sens de ma réponse.
... même si je n'y connais rien en chimie.
Dans un de mes message, le mot "hydration" a perdu des lettres, mon intention était d'écrire : "hydrogenation"
J'ai été induit en erreur par le mot "hydration"
Cela est du au fait qu'avant de m'intéresser à ce topic je m'étais intéressé à un autre sujet intitulé Combustion d'un hydrocarbure publié le même jour à quelques minutes d'intervalle et dont l'énoncé, presque identique, utilise le mot "hydration"
J'ai répondu à ce topic en croyant être dans l'autre.
Mais grâce à JP, je viens de m'apercevoir que dans l'énoncé initial de l'actuel topic la question porte sur l'hydratation de A et non sur son "hydration"
Dans ces conditions, je considère que la question ne porte pas sur l'hydrogénation de A et je confirme que je ne connais pas avec certitude le résultat obtenu par action de l'eau sur le propadiène ou sur le propyne.
Peut-être la question 3 concerne-t-elle l'hydratation ...
Mais pas la 1 et la 2 qui sont concernées par l'hydrogenation ... ce qui conduit à :
C3H4 pour A et C3H8 pour B
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En recherchant sur le net, j'ai retrouvé un énoncé qui devrait être celui dont l'exercice présent a été pris.
Le voici:
Ici : , page 17
Copie de cet énoncé :
Hypothèse :
Je pense que l'auteur de l'exercice a voulu écrire :
3°) Ecrire l'équation de la réaction d'hydrogénation
et qu'à la suite de je ne sais quelle erreur de transcription le le mot hydratation s'est substitué à hydrogénation.
Je forme cette hypothèse sur une meilleure homogénéité de l'exercice rédigé de cette manière.
Par ailleurs, le titre de l'exercice contient déjà une erreur car les réactions d'hydrogénation et d'hydratation ne sont pas des réactions de substitution mais des réactions d'addition.
Si cette hypothèse est correcte la réponse à la question 3 serait bien :
C3H4 + 2 H2 C3H8
qui fonctionne aussi bien que A soit du propadiène que du propyne.
Mais ce n'est qu'une hypothèse ....
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