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La composition en volume, massique et molaire
Bonjour !! Svp aider moi à résoudre mon, j'ai tout je n'arrive même.
Exercice : la combustion complète de 24 cm3 d'ethane et de butane fournit 84 cm3 de CO2. Les deux volumes étant mesurés dans les mêmes conditions de température et de pression.
1-déterminer la composition en volume du mélange
2-determiner la composition molaire et massique du mélange
3-calculer la densité du mélange et du volume de O2 nécessaire à sa combustion.
On donne Vm= 24 L/mol.
Voici ce que j'ai fait ,vraiment je ne suis pas sûre de moi donc aider s'il vous plaît.
1/
2C2H6+7O2----->4CO2+6H2O
2C4H10+13O2---->8CO2+10H2O
________________________________________
2C2H6+2C4H10+20O2------->12CO2+16H2O
C'est ce que je connais, svp après on fait comment, je suis perdu.
24 cm³ de gaz = 24.10^-3 L de gaz --> 24.10^-3/24 = 10^-3 mol
84 cm³ de gaz --> 3,5.10^-3 mol
a C2H6 + b C4H10 + c O2 ---> d CO2 + e H2O
a + b = 0,001 --> b = 0,001 - a
d = 0,0035
a C2H6 + (0,001-a) C4H10 + c O2 ---> 0,0035 CO2 + e H2O
Equilibrage des C : 2a + 4(0,001-a) = 0,0035
a = 0,00025
et b = 0,001 - 0,00025 = 0,00075
0,00025 C2H6 + 0,00075 C4H10 + c O2 ---> 0,0035 CO2 + e H2O
Equilibrage des H:
6*0,00025 + 0,00075 * 10 = 2e
e = 0,0045
0,00025 C2H6 + 0,00075 C4H10 + c O2 ---> 0,0035 CO2 + 0,0045 H2O
Equilibrage des O :
2c = 2*0,0035 + 0,0045
c = 0,00575
0,00025 C2H6 + 0,00075 C4H10 + 0,00575 O2 ---> 0,0035 CO2 + 0,0045 H2O
Composition du mélange :
molaire : 0,00025 mol de C2H6 et 0,00075 mol de C4H10
volumique : 0,00025 * 24 = 0,006 L de C2H6 et 0,00075 * 24 = 0,018 L de C4H10
M(C2H6) = 2*12 + 6 = 30 g/mol
M(C4H10) = 4*12 + 10 = 58 g/mol
- Composition massique du mélange : 0,00025 * 30 = 0,0075 g de C2H6 et 0,00075 * 58 = 0,0435 g de C4H10
Masse volumique (dans les conditions de l'exercice) du mélange : Rho = (0,0075 + 0,0435)/(0,006 + 0,018) = 2,125 g/L
Masse volumique de l'air (dans les mêmes conditions) : (0,8*28 + 0,2*32)/24 = 1,2 g/L (80 % de N2 et 20 % de O2)
densité du mélange : 2,125/1,2 = 1,77
---------
Sans garantie, rien vérifié. 
C2H6, C4H10, O2 et CO2 sont tous des composés gazeux qui ont le même volume molaire.
Cela revient à dire que les volumes gazeux consommés et les volumes gazeux produits sont proportionnels aux coefficients stœchiométriques des équations chimiques.
Ainsi pour la réaction :
2 C2H6+7O2----->4CO2+6H2O
pour un volume V1 de C2H6 consommé, il se forme un volume double soit 2V1 de CO2
Et pour la réaction :
2C4H10+13O2---->8CO2+10H2O pour un volume V2 de C4H10 consommé il se forme un volume quadruple soit 4V2 de CO2
L'énoncé permet d'écrire que :
V1 + V2 = 24 cm3
et que
2V1 + 4V2 = 84 cm3
On résout ce système de deux équations à deux inconnues et on obtient :
V1 = 6 cm3
V2 = 18cm3
Le mélange contenait donc 6cm3 d'éthane et 18cm3 de butane.
Je te laisse faire des propositions pour la suite de cet exercice.
D'abord je tient a vous remercié d'avance.
Pour la question 2 :voici ce je propose,
-la composition molaire:
n1=V1/Vm =6/24=0.25 mol
n2=V2/Vm =18/24=0.75 mol
-composition massique :
m1=n1*M(C2H6)= 0.25*30=7.5g
m2=n2*M(C4H10)=0.75*58=43.5g.
Pour la question 3 ,je sais pas du tout comment il faut faire.corriger mon erreur svp.
Bonsoir,
Attention aux unités :
V1 = 6cm3
Vm = 24L/mol
n1 = V1/Vm = 6.10-3 / 24 = 2,5.10-4 mol
Il te faut donc corriger tes résultats pour la composition molaire et pour la composition massique.
Question 3 : Tu commences par calculer la masse volumique du mélange gazeux en divisant sa masse par son volume.
La densité s'obtient ensuite en appliquant la définition de la densité d'un gaz par rapport à l'air :
d = masse volumique du mélange / masse volumique de l'air (dans les mêmes conditions expérimentales)
Pour trouver le volume de dioxygène nécessaire à la combustion, tu utilises la même méthode que celle que j'ai exposé pour la question 1
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