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Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure

Posté par
Alaba27
03-01-21 à 12:47

La combustion complète dans le dioxygène d'un mélange équimolaire d'hexane C₆H₁₄ et d'un alcane A (de formule brute CₓH₂ₓ₊₂) produit 0,234 g deau et 264 mL de dioxyde de carbone (volume mesuré dans les conditions où le volume molaire vaut Vₒ = 24 L/mol)

1/Ecrire les équations bilan des réactions.                                                                                      

2/Calculer les quantités de matière de dioxyde de carbone et de leau.                                        

3/Déterminer la formule brute de l'alcane A.    
        
Ce que j'ai essayé

1/Les équations bilans

C6H14+(19/7)O2⇒6CO2+7H2O

CxH2x+2+((3x+1)2)O2⇒xCO2+(x+1)H2O

2/    le nombre de mol d'eau
     n(H20)=0.234/18=0.013 mol
Le nombre de mol de CO2
  n(CO2)=(2.64.10^-3)/24=0.011 mol

et je sais que c'est un melange equimolaire alors le nombre de mol de C6H14 est egale au nombre de mol de CxH2x+2

mon probleme c'est de trouver x                        

Posté par
vanoise
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 03-01-21 à 14:51

Bonjour

Dans ce cas très particulier ou le mélange initial des deux hydrocarbures est équimolaire (et seulement dans ce cas), tu peux résumer l'évolution par une équation bilan unique résultant de l'addition des deux équations que tu as obtenues :

C_{6}H_{14}+C_{x}H_{2x+2}+\left(\frac{19}{7}+\frac{3x+1}{2}\right)O_{2}\rightarrow\left(6+x\right)CO_{2}+\left(x+8\right)H_{2}O

Facile alors d'exprimer le rapport des quantités formées de H2O et de CO2 en fonction de x. Or, tes calculs précédents fournissent ce rapport...

Posté par
Alaba27
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 03-01-21 à 20:45

Vanoise
Oui je vois le résultat mais notre professeur nous a interdit d'additionner les équations il a dit que si quelqu'un le fait en première il a directement 00

Posté par
vanoise
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 03-01-21 à 21:02

J'ai bien expliqué que cela ne doit pas se faire dans le cas général mais ici le mélange initial est equimolaire.  Si tu préfères, rempli un tableau d'avancement en tenant compte des deux réactions.

Posté par
Alaba27
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 04-01-21 à 15:06

Ok c'est ce que j'ai fait Merci beaucoup

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 13-01-21 à 16:38

Bonsoir à vous
Excusez moi dans cet exercice quand je fais je trouve:

C6H14 + \frac{19}{2}O2\rightarrow
6CO2+7H2O
Je ne comprends pas comment vous avez trouvé \frac{19}{7}
O2 dans l'équation bilan d'hexane
Ensuite MCO2=44 g/mol comment 24g/mol aidez moi

Posté par
odbugt1
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 13-01-21 à 23:27

Bonjour,

Tu as raison : C'est (19/2) et non (19/7), mais cette erreur n'a pas de répercussion sur le résultat.

V(CO2) = 264 mL = 0,264L
Vmol = 24L/mol  et non M(CO2) = 24g/mol
n(CO2) = 0,264 / 24 = 0,011mol
Cette fois c'est toi qui a fait erreur en confondant masse molaire et volume molaire.

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 14-01-21 à 14:31

Ok je vois sa
J'essaie de calculer X  je n'arrive pas comment peut-on calculer ?

Posté par
odbugt1
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 14-01-21 à 14:39

Une réponse à cette question a été donnée par Vanoise dans son post du 03-01-21 à 14:51

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 11:42

Bonjour à tous
Pour la valeur de x  voilà ce que j'ai essayé
nH2O/(x+1)=nCO2/x
x=4,752/0,864
Donc x environ 6
Alors on a encore le hexane

Posté par
odbugt1
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 12:05

Non

En utilisant la méthode proposée par Vanoise (03-01-21 à 14:51) et les résultats numériques obtenus par Alaba27 (03-01-21 à 12:47 )on obtient :

n(H2O)  /  (x+8) = n(CO2) / (x+6)

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 12:38

Ok j'ai trouvé X=5 (pentane) j'espère que c'est; avec x=0,001/0,002=5
Merci !

Posté par
odbugt1
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 15:52

0,001 / 0.002 = 0,5 et pas 5 !

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 22:04

C'est 0.01/0,002 et non 0,010/0,002 c'est une erreur

Posté par
odbugt1
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 23:10

X=5 est la bonne réponse, mais ta manière de l'obtenir est  bien mystérieuse, non justifiée et probablement fausse.

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 15-01-21 à 23:59

Voilà comment j'ai calculé
n(H2O)/(x+8)=n(CO2)/(x+6)
0,013/(x+8)=0,011/(x+6)
\Rightarrow0,078+0,013x=0,088+0,011x
    0,002x-0,01=0
    x=0,01/0,002
     x=5

Posté par
odbugt1
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 16-01-21 à 09:12

Voilà qui est bien mieux !
Ta manière de faire n'est plus mystérieuse, elle est maintenant justifiée et finalement exacte.

Toutefois, elle peut être allégée :
(x+6) / (x+8) = 0,011 / 0,013 = 11/13
11(x+6) = 13( x +8)
2x = 10
x=5

Posté par
Bani
re : Détermination de la formule brute d'un hydrocarbure 17-01-21 à 16:10

Ok merci beaucoup



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