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Combustion
Bonjour , je bloque un peu sur cet exercice :
Une chaudière à gaz fonctionnant au méthane CH4 alimente un circuit de chauffage d'habitation. Les réactions chimiques de combustion complète des alcanes dans le dioxygène produisent du dioxyde de carbone et de l'eau. On considère que les réactifs et les produits sont à l'état gazeux et que l'état initial et l'état final de la réaction est inchangé soit 25°C et 1 bar.
1) écrire l'équation de la réaction de combustion complète du méthane et l'équilibrer. (1point)
au cours d'une journée d'hivers, la chaudière consomme une masse m1= 1.20kg de méthane
2) quelle quantité de méthane a été consommée au cours de cette journée.
3) Déterminer le volume du dioxygène consommé au cours de cette journée.
4) Calculer la masse d'eau et le volume de dioxyde de carbone dégagé au cours de cette journée.
Mon avancée :
1) CH4+_ O2 --> _CO2 + _H2O
CH4+ 2O2 --> CO2+ 2H2O
2) M(CH4) = 16 g/mol
n = 1200/16
n= 75 mol
La question 3 me paraît simple mais je fais un blocage dessus ^^ quelqu'un pourrait m'orienter afin que je puisse finir l'exercice.
Faut il faire un tableau d'avancement ?
Merci
Salut,
1. CH4 + 2O2 --> CO2+ 2H2O --> TB
2.
M(CH4) = M(C) + 4M(H) = 12 + 4 = 16 g/mol
n = m/M
n = 1200/16
n= 75 mol --> TB
3. Oui c'est cela, il faut que tu fasses un tableau d'avancement de la réaction, en supposant :
- que le dioxygène est en excès
- et donc que le méthane réagi entièrement --> c'est le réactif limitant
- tu dois donc déterminer l'avancement maximal de la réaction
- en déduire la quantité de matière en CO2 formée
- en déduire le volume
M(O2) = M(O)*2
= 16x2
= 32 g/mol
Donc 2O2 = 64 g/mol
C'est une combustion complète
donc 2n-2x=0 --> 2n=2x ----> 2n = 2*75
2n = 150 mol
n = 75 mol
M(O2) = M(O)*2
= 16x2
= 32 g/mol --> TB
Donc 2O2 = 64 g/mol --> HORREUR ! Ce n'est pas la masse molaire du dioxygène, les coefficients stoechiométriques ne sont pas à considérer à ce niveau
C'est une combustion complète
donc 2n(de quoi ?) -2xmax=0 --> 2n(de quoi ?)=2xmax ----> 2n = 2*75 = 150 mol
n = 75 mol
Relis l'équation-bilan :
CH4 + 2O2 --> CO2+ 2H2O
Pour 1 mole de CH4 réagissant avec 2 moles de O2 --> il faut donc deux fois plus de O2 dans la réaction soit 2*75 = 150 mol
Oui c'est vrai j'ai fait une grande erreur ^^
du coup je fais comment pour calculer le volume ? il me manque une information pour les formules que je connais à savoir : V= m/Cm et V=n/C
Après avoir chercher j'ai trouvé ceci :
ntp : Vm =22.4 L/mol
stp : Vm = 24.79 L/mol
Comme dans l'énoncé
donc V = n * Vm
V = 150 * 24.79
V = 3 718.5 L ?
Oui c'est ça, Vm = 24 L/mol dans des conditions normales de pression et de température.
Cependant, il faut que tu mettes ton résultat en écriture scientifique avec 3 chiffres significatifs.
V = 3.71*10^3 ?
et donc pour la question 4 j'ai essayer de faire ceci :
CH4 + 2O2 ---------> 2H2O + CO2
EI 0 75 150 0 0
EC x 75-x 150-2x 0+2x 0+1x
EF xmax 75-xmax 150-2xmax 0+2xmax 0+1xmax
comme le méthane est limitant xmax= 75 mol
donc
n(2H2O)= 0+2*75
= 150 mol
n(CO2) = 0+75
= 75 mol
puis M(H2O) = 18g/mol
donc m(H2O) = M*n
= 18*150
= 2.7x10^3 g
et V(CO2) = Vm * n
= 24.79*75
= 1.859*10^3
Est ce que mon raisonnement est juste ?
Alors,
V = 3,72*10^3 L ?
--> OK
et donc pour la question 4 j'ai essayer de faire ceci :
CH4 + 2O2 ---------> 2H2O + CO2
EI 0 75 150 0 0
EC x 75-x 150-2x 0+2x 0+1x
EF xmax 75-xmax 150-2xmax 0+2xmax 0+1xmax
--> TB
comme le méthane est limitant xmax= 75 mol --> oui !
donc
n(2H2O)= 0+2*75 --> inutile de préciser le coefficient stoechiométrique dans la parenthèse
= 150 mol --> TB
n(CO2) = 0+75
= 75 mol --> TB
puis M(H2O) = 18g/mol --> oui mais explique bien pourquoi en décomposant la masse molaire moléculaire en somme de masses molaires atomiques
donc m(H2O) = M*n
= 18*150
= 2,7x10^3 g --> TB
et V(CO2) = Vm * n
= 24.79*75
= 1,86*10^3 quelle unité ?
N'utilise pas les points mais des virgules : 1,86*10^3 L sinon oui c'est cela !
Point = système anglophone
Virgule = système français.
Je t'en prie ! A+
CH4 + 2O2 ---------> 2H2O + CO2
EI 0 75 150 0 0
EC x 75-x 150-2x 0+2x 0+1x
EF xmax 75-xmax 150-2xmax 0+2xmax 0+1xmax
Est-ce le tableau d'avancement??
Pour la 3 et la 4, le tableau d'avancement reste le même étant donné qu'on parle de la même réaction chimique.
Bonjour, excusez moi mais je ne compreds toujours pas comment vous avez calculer v et la masse molaire de O(2)
Bonjour,
Pour calculer le volume d'un gaz formé à partir de sa quantité de matière, ton cours donne la formule qui suit :
n = V/Vm
V = volume (L)
n quantité de matière formée (mol)
Vm = 24 L/mol = volume molaire
donc V = ?
Ensuite, la masse molaire d'une molécule est la somme des masses molaires des atomes le composant :
M(O2) = 2*M(O) = ?
merci, mais excusez moi en calculant la masse molaire du dioxygene
M(O2)=2M(O)
=16*2=32g/mol
comment avez vous fait pour trouver 150 ?
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