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Réaction alcane-oxygène
Bonjour,
Je fais actuellement une 1ère ST2S par correspondance et je n'arrive pas à terminer le dernier exercice de mon devoir à cause d'une question qui ne doit pas être très compliquée mais qui me pose problème...
Voici l'exercice donné :
Données : La densité du méthane est d = 16 / 29 = 0,55
1) Déterminer la formule brute de l'alcane dont la densité est d = 2,96
Ma réponse :
La formule brute d'un alcane est CnH2n+2
La densité d'un alcane = Masse de l'alcane / Masse de l'air
Masse de l'alcane = ( Masse de C * n ) + ( Masse de H * 2n+2 )
Masse de C = 12
Masse de H = 1
Donc Masse de l'alcane = (12*n) + (1*2n+2)
Soit = (12*n) + (2n+2) = 14n+2
La densité d'un alcane est : 14n+2 / 29 soit 14n/29 + 2/29
d = 2,96 (dans l'énoncé)
d = 14n+2 / 29
2,96 = 14n+2 / 29
2,96 * 29 = 14n + 2
2,96 * 29 = 86
86 = 14n +2
86+2 = 88
88/14 = n
n = environ 6
Donc on remplace n par 6 dans la formule brute de l'alcane CnH2n+2
Soit C6H12+2 = C6H14
L'alcane qui a pour densité 2,96 est l'Hexane (C6H14)
2) Ecrire l'équation de combustion de cet alcane gazeux .
La réaction de combustion des alcanes étant :
(CnH2n+2) + [(3n+1)/2 ] O2 ---> nCO2 + (n+1) H2O
Ma réponse : On remplace n par 6 .
C6H14 + (19/2) O2 ---> 6CO2 + 7H2O
L'équation de combustion de l'hexane est donc :
C6H14 + 10O2 ---> 6CO2 + 7H20
3) On fait réagir 5cm3 de cet alcane gazeux avec 50cm3 d'oxygène.
Quel volume de gaz reste-il après réaction ?
Quelle est la composition du gaz obtenu ?
Voilà la dernière question qui me dérange ... ?
Je pense que les questions précédentes (dont l'équation) ont un rapport avec, mais j'ai du mal à faire le lien.
Y-a-t-il une formule ?
Pouvez vous m'aider s'il vous plait ?
Je rappelle que je fais des cours par correspondance, je n'ai donc pas de date pour rendre le devoir.
En vous remerciant.
tu ne dois pas arrondir 19/2 à 10
pour avoir des coefficients entiers il suffit de multiplier par 2 tous les coefficients
on aura donc
2 C6H14 +19 O2 = 6 CO2 +7 H2O
les qtés de matières d'éthane et de dioxygène sont dans les proportions des cefficients stoechoimétriques
n(C6H14)/n(O2) = 2/19
donc n(C6H14) =2/19*n(O2)
soit VM le volume molaire
n(C6H14) =v(C6H14)/VM
n(O2)=v(O2)/Vm
en utilisant la relation écrite ci-dessus ,on peut écire
v(C6H14)/VM=2/19*n(O2)/VM
on peut simplifier par VM et on trouve
v(C6H14)=2/19*v(O2) dans les conditions stoechiométriques
calculons le volume de C6H14 que l'on peut brûler avec 50cm3 de 2
v((C6H14) =2/19*50=5,3cm3
Comme il n'ya que 5 cm3 tout l'hexane va brûler
inversement,on aurait pu calculer le volume de O2 necessaire pour brûler 5 cm3 de C6H14
v(O2)=19/2 v((C6H14)=19/2*5=47,5cm3
Comme on a 50cm3 de O2 ,on constate que l'oxygène est en excès.
il en reste 2,5 cm3
On peut résoudre ce problème avec un tableau d'avancement,mais comme on donne des volumes et non des qtés de matière,la présentation est moins commode
Il faudra exprimer les qtés de matière sous la forme v/VM et rechercher le réactif limitant
on peut aussi faire un tableau d'avancement avec les volumes et raisonner comme avec les qtés de matière ,puisque les volumes gazeux réagissent dans les mêmes proportions que les qtés de matière(car VM est le même pour tous les gaz ,dans les mêmes conditions de T et P)
Dans ce cas l'avancement x représenterait un volume et non une qté de matière.
Es tu familier des tableaux d'avancement?
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