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Hydrocarbures
Bonjour, S'il vous plaît, j'ai besoin d'aide pour la correction de cet exercice. Merci d'avance.
1-Un alcane A a pour masse molaire 44g/mol.
Quelle est sa formule brute ? Quel est son nom ? Y a-t-il des isomères ?
2-Un dérivé dichloré d'un alcane B a une masse molaire de 127 g/mol.
Quelle est sa formule brute ? Y a-t-il des isomères ?
Préciser leurs noms dans la nomenclature internationale.
On donne H=1g/mol ; C=12g/mol ; Cl=35,5g/mol.
3-Un mélange de deux alcanes A et B est soumis à une combustion eudiométrique en présence de 130 cm3 de dioxygène.
Après la combustion et le refroidissement, il reste 86cm3 de gaz, dont 68cm3 sont fixés par une solution de potasse et le reste par le phosphore.
Déterminer la composition du mélange des deux alcanes sachant que tous les volumes sont mesurés dans les CNTP. On donnera le volume de chacun des alcanes ainsi que le pourcentage (en volume) de chacun d'eux dans le mélange.
Voici ma solution:
1-Formule brute.
M(CnH2n+2)=14n+2
Or, nous savons que M(CnH2n+2)=44g/mol
Donc: 14n+2=44
14n=42
n=3
F.B: C3H8
Nom: propane.
Il n'y a pas d'isomères.
2-Formule brute.
De manière analogue, nous obtenons:
F.B: C4H8Cl2
Il y a des isomères. (Je les ai nommé et représenté).
Mais je ne parviens pas à effectuer la question 3. Aidez-moi s'il vous plaît.
Question 3:
Il faut tout d'abord identifier les alcanes A et B :
Pour A tu l'as fait : c'est du propane C3H8
Pour B tu l'as presque fait en identifiant C4H8Cl2 comme un dérivé dichloré de B
Il te faudra ensuite écrire les équations de combustion de A et de B dans le dioxygène.
Tu devras aussi identifier la nature des gaz absorbés par la potasse et par le phosphore.
Une fois ce travail préparatoire indispensable terminé, il te faudra mettre les données du problème en équations
Tu obtiendras un système de deux équations dont les deux inconnues seront le volume gazeux V1 de l'alcane A et V2 celui de l'alcane B
La résolution de ce système te permettra de répondre aux questions posées.
Bon travail !
Merci beaucoup pour votre aide.
Le gaz absorbé par la potasse est le dioxyde de carbone (CO2) et le gaz absorbé par le phosphore est le dioxygène (O2).
L'équation de combustion de l'alcane A est :
C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O
Mais je ne connais pas les produits de la combustion d'un composé dichloré tel que l'alcane B. Merci de m'aider s'il vous plaît.
OK pour la nature des gaz absorbés : Ce sont bien le dioxyde de carbone est le dioxygène.
D'accord aussi pour l'équation de combustion du propane.
Attention : Ni l'énoncé, ni moi ne parlons de combustion d'un composé dichloré.
Il s'agit de la combustion du corps B.
Relis l'énoncé (Question 2) : B est un alcane. Il n'est pas un dérivé dichloré.
Quel est cet alcane ? Quelle est l'équation de la combustion de cet alcane ?
Merci encore pour votre aide et vos éclaircissements. Je comprends un peu mieux.
L'alcane B est donc le butane de formule C4H10 et l'équation de sa combustion est :
2C4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2O.
Mais je suis perdu quand je dois répondre aux questions qui suivent car je ne sais pas où et comment placer les données afin d'obtenir un système.
Nous y sommes !
Considérons la combustion du propane :
1 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O
Soit V1 le volume de propane consommé.
Les volumes gazeux consommés et produits sont proportionnels aux coefficients stoechiométriques de l'équation de réaction.
On en déduit que le volume de dioxygène consommé est égal à 5/1 = 5V1
Et on en déduit que le volume de dioxyde de carbone produit est égal à 3/1 = 3V1
Ce que je viens de faire pour la combustion du propane, à ton tour de le faire pour la combustion du butane.
Tu appelle V2 le volume de butane consommé.
Tu exprimes en fonction de V2 le volume de O2 consommé et le volume de CO2 produit
La suite quand tu auras franchi avec succès cette étape.
Merci pour vos éclaircissements.
Avec le butane, j'ai obtenu les résultats suivants:
Volume du dioxygène est égal à 13/2V2 et le volume de dioxyde de carbone est égal à 4V2.
Que dois-je faire ensuite ?
Les volumes que je devrai utiliser plus tard seront pour le dioxygène le volume réagi ?
Le volume total ( réaction 1 + réaction 2 ) de dioxyde de carbone produit est donc égal à 3V1 + 4V2
or l'énoncé indique que ce volume total est égal à 68cm³
On en déduit une première relation entre V1 et V2 :
3V1 + 4V2 = 68 cm³
Ce que je viens de faire pour le dioxyde de carbone produit, à toi maintenant de le faire pour le dioxygène consommé.
Tu devrais ainsi trouver une deuxième relation entre V1 et V2
Il suffira alors de résoudre le système de deux équations à deux inconnues obtenu pour trouver les valeurs de V1 ( Volume du propane) et de V2 ( Volume du butane ) et répondre ainsi à la question posée.
Merci une fois de plus.
J'ai déterminé l'équation avec le volume du dioxygène et ça m'a donné:
VO2=5V1+1/3V2.
Le volume de dioxygène au départ était de 130cm3 et a la fin a été de 18cm3 donc le volume de O2 ayant réagit est de 112cm3.
Est-ce bien cela ?
Presque ....
En ce qui concerne le volume du dioxygène consommé par l'ensemble des deux combustions
j'ai obtenu 5V1 + (13/2) V2
Ce volume consommé est bien égal, comme tu l'as trouvé à 130 - ( 86 - 68 ) = 112 cm³
L'équation concernant le dioxygène consommé est donc :
5V1 + (13/2) V2 = 112 cm³
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