Niveau première

chimie: hydrocarbures

Posté par tomasson (invité) 12-04-06 à 14:54

Bonjour je bloque sur ce petit exo de chimie
je n'ai pa tres bien compri la methode
merci d'avance

On considère une essence entièereemnt constituée d'hydrocarbures isomères de formules CxHy
a) Ecrire l'équation bilan de la combustion complète des hydrocarbures
jai trouvé CxHy=CO2+H2O
b)Sachant qu al combustion de 2.28g d'essence donne 7.04g de dioxyde de carbone et de 3.24g d'eay, déterminer le rapport x/y
je en trouve pas
c) La masse molaire de ces isomères est de 114g.mol-1 en déduire leur formule brute

Merci d'avance pour vos réponses

Posté par re : chimie: hydrocarbures 12-04-06 à 14:57

ta réponse de la a) n'est pas suffisante il faut équilibrer

CxHy + (0.5y+2x)O2 ------> xCO2 + 0.5yH2O

Posté par tomasson (invité)re : chimie: hydrocarbures 14-04-06 à 06:19

je ne compren ap la méthode pour vez vosu m'expliquer car en cour nous avons fait comme j'ai trouvé
Pour les autres questions pouvez vous m'aider
merci d'avance

Posté par Equilibrage de la réaction 14-04-06 à 08:18

Bonjour,

il est peu probable qu'en cours des inepties du genre :
$C_xH_y \longrightarrow CO_2 + H_2O$
soient étudiées ...

Il est NECESSAIRE d'avoir une stoechiométrie correcte. Autrement dit, il doit y avoir le même nombre de carbones de chaque côté de la flêche, il doit y avoir le même nombre d'atomes d'hydrogène mais également le même nombre d'atomes d'oxygène.

Le composé $C_xH_y$ contient $x$ atomes de carbones et $y$ atomes d'hydrogène.
RAPPEL :
La combustion est une réaction entre un hydrocarbure (ou un autre composé) et le dioxygène $O_2$ . Elle forme de l'eau $H_2O$ et du dioxyde de carbone $CO_2$ (cf cours).
--> Il faut que du côté droit de l'égalité il y ait $x$ atomes de carbone.
Il y a 1 atome de carbone dans le composé $CO_2$ . Pour équilibrer, on écrit donc qu'il se forme $x$ molécules $CO_2$ .
--> Toujours du côté droit de l'égalité il est nécessaire qu'il y ait $y$ atomes d'hydrogène (car il y en a $y$ dans $C_xH_y$ ).
Il y a 2 atomes d'hydrogène dans le composé $H_2O$ . Pour équilibrer, on écrit donc qu'il se forme $\frac{y}{2}$ molécules $H_2O$ .
On arrive donc à l'équation bilan :
$C_xH_y + O_2 \longrightarrow xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O$
Restent les atomes d'oxygène à équilibrer.
Du côté droit de la réaction, on en compte $2x$ dans $CO_2$ et $\frac{y}{2}$ dans $H_2O$ .
Il y a donc $2x+\frac{y}{2}$ atomes d'oxygène du côté droit.
Il faut qu'il y en ait autant du côté gauche.
Il y a 2 atomes d'oxygène dans $O_2$ .
Pour équilibrer, on écrit donc qu'il y a $\frac{1}{2}\left(2x+\frac{y}{2}\right)$ molécules d' $O_2$ (car qui correspond bien à $2x+\frac{y}{2}$ atomes d'oxygène).
Finalement :
$C_xH_y + \left(x+\frac{y}{4}\right)O_2 \longrightarrow xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O$

Posté par Eléments de réponse pour la question b 14-04-06 à 08:26

re-bonjour :

Pour vous aider sur la seconde question, voici qques éléments :
Pour un composé i, masse, quantité de matière et masse molaire sont reliées par :
$m_i = n_i \times M_i$

Autrement dit :
$m_{C_xH_y}=2,28~g = n_{C_xH_y} \times M(C_xH_y)$
avec $M(C_xH_y) = x \cdot M_C + y \cdot M_y = 12x + y$ (en $g / mol$ ).
Faites de même avec l'eau et le dioxyde de carbone.

Par ailleurs, les quantités de réactifs et produits peuvent être reliées à l'aide d'un tableau d'avancement de la réaction.
Vous obtiendrez, après écriture du tableau :
$\frac{n_{C_xH_y}}{1} = \frac{n_{CO_2}}{x} = \frac{n_{H_2O}}{\frac{y}{2}}$
Remplacez les quantités de matière par le rapport $Masse / Masse molaire$ en exprimant les masses molaires comme je vous ai montré ci-dessus.
Vous obtiendrez des relations entre x et y.

Bon courage.

Posté par tomasson (invité)re : chimie: hydrocarbures 16-04-06 à 15:06

Merci j'ai tres bien compi la premiere réponse
masipiu al deuxieme je vosi mal meri de m'aider

Posté par suite 18-04-06 à 19:39

1) Faites un tableau d'avancement.
Pour calculer l'avancement maximal, dites que la quantité de matière de l'hydrocarbure est nulle en fin de la réaction (à la fin de la combustion, il n'y a plus rien).
L'avancement maximal vaut : $\xi_{max}=n^{initiale}_{C_xH_y}=\frac{m_{C_xH_y}}{M(C_xH_y)}$
La quantité de dioxyde de carbone formé est $n_{CO_2}=x \cdot \xi_{max}$ , celle d'eau est $n_{H_2O}=(y / 2)\cdot \xi_{max}$ .

On arrive finalement à :
$n_{C_xH_y}=\frac{n_{CO_2}}{x}=\frac{n_{H_2O}}{y / 2}$

Par ailleurs, je vous rappelle que :
$n_{C_xH_y} = \frac{m_{C_xH_y}}{M(C_xH_y)}$
$n_{CO_2} = \frac{m_{CO_2}}{M(CO_2)}$
$n_{H_2} = \frac{m_{H_2O}}{M(H_2O)}$

avec : $M(C_xH_y) = xM_C + yM_H = 12x + y$ car $M_C = 12~g / mol$ et $M_H = 1~g/mol$
Idem : $M(CO_2) = M_C + 2M_O = 12 + 32 = 44~g/mol$
Idem : $M(H_2O) = 2M_H + M_O = 18~g/mol$

L'énoncé dit que $m_{C_xH_y} = 2,28~g$ , que $m_{CO_2} = 7,04~g$ et que $m_{H_2O} = 3,24g$

Il vous suffit de remplacer, vous obtiendrez une relation entre x et y.

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