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Mélange gazeux : Benzène +Cyclohexane+dihydrogène
Rebonjour
Je suis boqué sur cet exo aussi .
Ce serait cool si vous pouvez m'aider
Un laborentin réalise le mélange gazeux de 200 cm³ de benzène ,de cyclohexane et de dihydrogene. Le mélange est chauffé en présence du nickel . Apres réaction ,le volume gazeux final vaut 125cm³.
Il réalise ensuite la combustion complète de 200cm³ de ce mélange et obtient 660cm³ de dioxyde de carbone.
Donne la composition en volume du mélange gazeux initial .
Bonjour
En notant V1 le volume de benzène, V2 le volume de cyclohexane et (0,2-V1-V2) le volume de dihydrogène (volumes en litres), tu as un problème à deux inconnues.
Lors de la première expérience, le benzène subit une addition de dihydrogène pour fournir du cyclohexane. Écris l'équation de la réaction puis, sachant que, pour une température et une pression données, volumes et quantités de gaz sont proportionnelles, tu vas obtenir une équation vérifiée par les deux inconnues V1 et V2.
Pour la seconde expérience, écris les trois réactions de combustion. Tu vas obtenir une seconde équation entre les inconnues V1 et V2.
Restera alors à résoudre le système de deux équations à deux inconnues.
Je te laisse travailler.
J'avoue que j'ai pas bien compris mais PK tu dis que je dois noter le volume de Dihydrogène 0,2-V1-V2
Oui ! Tu peux aussi laisser les volumes en mL et écrire que le volume de dihydrogène vaut (200-V1-V2).
Je ne comprend pas la partie où tu me dis : sachant pour une température ...... Deux inconnus V1 et V2
C6H6+ 3H2 => C6H12
oui ! Pour la suite, on va supposer que C6H6 est le réactif limitant ; cela n'est pas précisé dans l'énoncé. On fait cependant cette hypothèse ; si elle conduit à des résultats cohérents, on la considérera exacte. Si elle conduit à des résultats incohérents, on reprendra le raisonnement en supposant H2 comme réactif limitant.
Tu peux alors éventuellement remplir un tableau d'avancement ou simplement raisonner sur les quantités : selon l'équation bilan, la disparition de n mole de C6H6 s'accompagne de la disparition de 3n mole de H2 et produit n mole de C6H12. Cela montre que la réaction de n mole de C6H6 entraîne la disparition de 3n mole de gaz. Comme, pour les gaz, volume et quantité sont deux grandeurs proportionnelles, tu peux affirmer que le volume initial de benzène est le tiers du volume de gaz disparu :
Je te laisse continuer en étudiant les réactions de combustion. Cela va te permettre d'obtenir (V1+V2) . Comme tu viens de trouver V1...
Combustion 1:
2C6H6 + 15O2 => 12CO2 +6H2O
Combustion 2:
C6H2 + 9O2 => 6CO2 +6 H2O
Combustion 3:
3H2 +3/2 O2 => 3 H2O
D'après le bilan volumique de la combustion 1:
V1/2 = V(O2)/ 15 = V(CO2)/12 = V(H2O)/6
D'après le bilan volumique de la combustion 2:
V2= V(O2)/9 = V(CO2) / 6 = V(H2O)/6
D'après le bilan molaire de la combustion 3:
200-V1-V2/3 = V(O2)/ 3demi = V(H2O)/3
Il y a du bon dans ce que tu écris mais il faut faire une synthèse ensuite. Tu remarques que la combustion de H2 ne produit pas de CO2 et que les combustions de C6H6 et de C6H12 produisent toutes les deux une quantité de CO2 égale à 6 fois la quantité d'hydrocarbure. Le volume de CO2 formé est 6 fois plus grand que la somme (V1+V2) :
V1+V2=110mL
Connaissant déjà V1...
On a
D'après la combustion 1:
V(CO2)=6 V1 (1)
D'après la combustion 2:
V(CO2)= 6 V2 (2)
(1)+(2) <=> V(CO2)+V(CO2)= 6V1+6V2= 6( V1+V2) <=> V1+V2= 660/6 = 110 cm3
Or V1= 25cm³
Donc V2= 110-25= 85 cm3
V3= 200-25-85=90cm³
J'ai réussi a fait déterminer V2 et V3 à partir des combustion et de V1.
Mais la détermination de V1 ,je n'ai pas bien saisi mais j'ai pas voulu t'enmerder avec ça
Logiquement ,avec l'équation bilan de la réaction on a:
C6H6 + 3H2 => C6H12
D'après le bilan molaire :
V1= V(H2)/3 = V(C6H12)
Soit n la quantité de C6H6 qui réagit avec 3n moles de H2 pour produire n moles de C6H12. Cela consomme 4n moles de gaz pour en créer en même temps n moles. La réaction de n moles de C6H6 fait donc bien disparaître 3n moles de gaz dans le mélange. Relation de proportionnalité déjà expliquée : la réaction d'un volume V1 de C6H6 entraîne bien une diminution du volume total de gaz égale à 3V1.
Si j'ai bien compris
Le fait que la réaction de n mole de C6H6 fait disparaître 3n mole de ce gaz signifie que :
Le volume de gaz disparu est égale à 3V1 donc 3V1= 200-125 <=> V1=25cm³
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