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Exercice Chimie fractions molaires
Bonjour à tous,
Nouveau sur le forum, je viens demander de l'aide au sujet d'un exercice d'un DM de chimie, duquel j'ai traité deux exercices sur trois.
Le troisième cependant me pose problème : La consigne est pourtant simple :
"Une bouteille d'alcool de grain contient de l'eau et de l'éthanol, ce dernier à 96% en masse. Préciser les fractions molaires de chaque constituant. "
Données : M(H2O)=18g/mol; M(C2H5OH)=46g/mol
Je ne suis pas totalement perdu, en fait, j'ai déjà fait des choses, mais je ne sais ni si elles sont justes, ni si c'est la bonne chose à faire :
Voilà ce que j'ai écrit :
soit m la masse totale d'alcool de grain dans la bouteille
on a alors : m(H2O)=0.04m et m(C2H5OH)=0.96m
à partir de la masse des deux constituants, comme on sait que n=m/M;
alors on a n(H2O)=0.04m/18 mol et n(C2H5OH)=0.96m/46 mol
ensuite, j'écris les fractions molaires, après simplification,
j'obtiens x(H2O)=2.2x10^-3/n(totale) et x(C2H55OH)=5.3x10^-2/n(totale)
n(totale) valant donc 0.04m/18 + 0.96m/46
Voilà, merci de votre aide,
Korolev
Bonjour
Ton raisonnement est correct sur les quantités mais tu n'arrive pas simplement au résultat sur les fractions molaires. J'utilise l'indice “a” pour l'élcool et l'indice “e” pour l'eau.
Soit en mole : 1,6% d'alcool et 98,4% d'eau.
Merci beaucoup Vanoise, je vois maintenant où mon raisonnement était défectueux, c'est beaucoup plus clair désormais.
Je n'ai pas supposé m = 1kg ; j'ai simplement simplifié en divisant tous les termes (au numérateur comme au dénominateur) par m. Une telle manipulation ne modifie pas l'expression ! (voir cours de math !)
Ah oui effectivement, il suffit de factoriser !
Cependant il me semble que tu as inversé les valeurs de quantité de matière de a et e,
en effet quand tu passes de ton expression littérale à l'application numérique, ton ma vaut 0.04m et Me devient Ma... :/
S'il ne s'agit pas d'une erreur, je ne comprends pas trop comment tu as fais, car ton résultat me parait étrange : je ne vois pas comment il peut y a voir plus de moles d'eau alors qu'elle ne représente que 0.04% de la bouteille, surtout que si on prend par exemple m(totale)=1kg, on obtient après calculs, 2 moles d'eau et 20 moles d'éthanol.
en tout cas, merci de ton aide, qui m'a bien.. aidé ! :p
Une molécule d'alcool est 2,5 fois (environ) plus lourde qu'une molécule d'eau, il est donc logique que la proportion massique d'alcool soit 2,5 fois (environ) plus grande que la proportion molaire.
Concernant mon calcul et en particulier le passage de la deuxième à la troisième égalité :
il suffit de multiplier tous les termes de la deuxième égalité par le produit (Ma.Me) pour obtenir la troisième égalité.
Bonjour Vanoise,
Je pense que Korolev s'étonne du fait que la proportion massique d'alcool soit de 96% et que la proportion molaire tombe à 1,6% .
Il émet l'hypothèse d'une erreur due à l'interversion des taux d'alcool et d'eau dans l'application numérique.
Bonsoir odbugt1
Merci pour ton intervention ! J'ai effectivement interverti les fractions massique de l'eau et de l'alcool dans mon application numérique. J'ai considéré que la fraction massique en alcool est de 4% alors qu'elle vaut 96% . Lecture trop rapide de l'énoncé dont je m'excuse. Pas de problème en revanche pour le raisonnement littéral. Mon message du 04-11-17 à 11:52 doit donc être modifié de la façon suivante :
Soit en mole : 90,4% d'alcool et 9,6% d'eau.
la fraction molaire en alcool est inférieure à la fraction massique en alcool car une molécule d'alcool est plus lourde qu'une molécule d'eau...
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