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Niveau seconde
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Volume et tableau d'avancement

Posté par
molaire
04-08-08 à 17:09

Bonjour, je suis nouveau et je viens ici car j'ai un petit problème, j'explique.

Le sujet est l'acétylène ( C2H2 ), notament sa combustion. Aprés avoir écris l'équation chimique correspondante qui devrai être : 2 C2 H2 + 5 O2 => 2 H2O + 4 CO2 + chaleur
( combustion de l'acétylène dans le dioxygène => Eau - dyoxyde de carbone et chaleur )

- Et ensuite le problème se pose : Il faut calculer le volume de dioxygène necessaire à la combustion de 20L d'acétylène gazeux. (Dresser un tableau d'avancement correspondant à la réaction chimque )

Avec comme précision liée à la question : l'acétylène est produit à température de 50 °C sous une pression p= 1,2 bar . R = 8, 31 USI.

Je ne sais plus vraiment où me diriger ...

( En question précédente, il y avait aussi l'équation de la synthèse pour produire de l'acétylène, où il était précisé qu'il se forme alors aussi de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 )

Eventuelement la question suivante si tout ne se débloque pas :

Calculer la masse de carbure de calcium qu'il faudrai pour fabriquer les 20 L d'acétylène.
(Faire un tableau d'avancement)


Merci, j'espère que vous pourrez m'aider.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 04-08-08 à 19:36

Salut!

Ton équation est juste Tu n'es pas obligé de marquer qu'une combstion produit de la chaleur
Tu peux également écrire (évidemment ça revient au même, prend le plus commode):
3$ \red C_2H_2+\fr{5}{2}O_2--->H_2O+2CO_2

On te donne la température, la pression et une certaine constante R... Ca ne te rappelle rien? (pV = nRT)
Attention aux unités Ensuite tu remplis un tableau d'avancement, sachant que l'acéthylène va forcément être le réactif limitant

Tu vois où je veux en venir?

Go go go!!!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 04-08-08 à 19:39

Citation :
En question précédente, il y avait aussi l'équation de la synthèse pour produire de l'acétylène, où il était précisé qu'il se forme alors aussi de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 )

Ceci? (d'après Wikipédia):

CaCO3 ---> CaO + CO2
CaO + 3C + 108 300 calories ---> CaC2 + CO
Chez l'utilisateur, le carbure réagit avec l'eau pour produire l'acétylène.
CaC2 + 2H2O ---> C2H2 + Ca(OH)2 + 31 000 calories

Ca ne sert pas

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 04-08-08 à 22:59

Je comprend pour ce qui est de la formule pV = nRT mais je ne l'ai vue qu'en fin d'année et rapidement, si bien que dans ce cas je ne vois pas comment faire. Sans doute le manque de pratique mais que dois - je faire de n, c'est a dire quantité de matière dans cette formule.

Ca donnerai quelque chose du genre v=nRT/p ? ou P/T = nR/V

50 °C = 323 K
1,2 bar = 1,2 x 10^5 Pa

Merci de m'éclairer à nouveau et désolé si ca parrait evident...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 04-08-08 à 23:15

Tu cherches n, tu fais un produit en croix

pV = nRT donc \red n=\fr{pV}{RT}

Tu connais les unités SI?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 04-08-08 à 23:16

Pour le volume bien sûr puisque les valeurs en pascals et en kelvins sont bonnes

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 04-08-08 à 23:48

Tu t'en sors?

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 12:03

Oui mais à la base c'est le volume de dioxygène necessaire à la combustion de 20L d'acétylène qui m'interesse. Donc ca voudrai dire que :

  1,2 x 10^5   x   2,0 . 10^-2   /   8,31   x  323 = n ?
                                                  
                                                   = 8,9 . 10^-2 mol ?

Donc si c'est bien ca, ( ce que je ne pensais pas à l'origine ), il faut toujours trouver le volume de dioxygène a consommer...

Ce serait là pour le tableau d'avancement?  

                               x(mol)

Éq° de la réact°(équilibré)                C2H2   +  5/2 02 =>       2CO2H2O ( pas sur ici)

État initial                   x=0         8,9.10^-2     n                  0

État en cours de transformation x            " - x   n - 5/2 x      2 x ?

État final                     x max      " - x max   n- 5/2 x max    2 x max?
                           8,9.10^-2          0       n - 2,25 . 10^-1  1,78.10-1

On sait déjà que l'acétylène est le réactif limitant car on recherche sa combustion totale avec le dioxygène.

8,9 . 10^-2 - x max = O

x max = 8,9 . 10^-2

Si c'est pas dutout ce qu'il fallait faire arg. Mais de tote facon là ensuite comment faire, si des erreurs ne se sont pas glisser dedans.
          

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 19:52

Excusez du double post mais pourrais tu me rediriger à nouveau s'il te plaitN

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 19:55

Citation :
Oui mais à la base c'est le volume de dioxygène necessaire à la combustion de 20L d'acétylène qui m'interesse.
Oui Mais si tu trouves n, tu trouves V non? Tu vois la relation à utiliser?

Ton raisonnement me paraît correct Il faut juste que je vérifie tous tes calculs

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:04

Déjà, pour la quantité de matière initiale d'acétylène je trouve 8,9.10-1 mol

Tu as fait une erreur ou une faute de frappe dans l'équation de la réaction
Je continue

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:08

Quand je trouve n, je trouve v...

Mais pour autant  1,2 x 10^5   x   2,0 . 10^-2   /   8,31   x  323 = n
                                                  
                                                   = 8,9 . 10^-2 mol
C'est la quantité de matière d'acétylène non?

La relation n = V/Vm correspondrait? Mais Vm est manquant non? Arg je remarque aprés une recherche que Vm est constant pour les gazs parfaits, du moins dans certaines conditions.

Je préfère tout de même demander la valeur ...

Et tout ceci est cohérent? Parce que je cherche le volume du dioxygène.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:09

Au fait as-tu d'autres données? Comme le volume molaire du dioxygène à 50°C par exemple

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:10

En effet 8,9 . 10^-1

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:10

Oui c'est cohérent

Mais je ne trouve pas pareil que toi avec pV = nRT

Oui le volume molaire (volume occupé par une mole de gaz) est le même pour tous les gaz dans les CNTP

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:10

Posts-croisés C'est bon alors

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:11

Justement je ne crois pas, enfin non , j'ai pas... O_o

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:12

Je parle bien du volume molaire

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:14

Prends ton équation du premier post, elle est plus commode

Je trouve donc (avec l'équation du réactif limitant):

8,9.10-1 - 2xmax = 0
2xmax = 8,9.10-1
xmax = 0,45 mol

Tu finis?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:18

Je vais manger, je reviens après

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:41

Comment se libérer de l'inconnu du tableau pour avoir n de dioxygène. J'avou ramer, n'ayant pas l'habitude de faire les tableaux ainsi que la formule utiliser précédement. Et Vm a 50 °C ? Toujours à trouver?

5 x max = 2,2(25) ? On doit l'utiliser avec le volume molaire?

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 20:41

Je vais manger, je re aprés

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 21:58

Je ne sais plus quelle équation tu utilises

Bon avec celle que tu utilisais à la base... (C2H2 + 5/2O2 ---> 2CO2 + H2O)

Donc xmax = 0,89 mol.
A l'équivalence: ni, O2 - 5/2xmax = 0
ni, O2 = 5xmax
ni, O2 = 2,2 mol

Tu veux le tableau d'avancement?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 22:00

Tu n'es pas obligé d'utiliser Vm
Il est plus commode de réutiliser les données initiales, donc de refaire pV = nRT.
Donc 3$ V = \fr{n_{i,O2}RT}{p}

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 22:39

Le dioxygène est donc totalement consomé si je comprend bien, c'est peut etre ca qui m'empechais d'avance au précédent stade.

Tu me dis que c'est

Donc xmax = 0,89 mol.
A l'équivalence: ni, O2 - 5/2xmax = 0
ni, O2 = 5xmax
ni, O2 = 2,2 mol

Donc avec la formule que j'avais proposé au début et que tu m'as conseillé

x max = 0,44(5) mol

ni02 - 5 x max = 0
ni02  - 2,2 = 0
ni02 = 2,2 mol

V O2 = ni02 (x) RT / p
V O2= (2,2 x  8,31 x 323 )/ 1,2 . 10^5
V O2 = 4,9 .10^-2  m3
V 02 = 49 L

Le tableau d'avancement selon l'ordre de l'exercice doit être fait avant ceci non ? Pour trouver les valeurs. Dans le cas où les deux sont entièrement consomé et si c'est bien le cas, on dit que les éléments ont été apporté en proportion stoechiométrique non?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 23:37

Citation :
Donc avec la formule que j'avais proposé au début et que tu m'as conseillé

x max = 0,44(5) mol

ni02 - 5 x max = 0
ni02 - 2,2 = 0
ni02 = 2,2 mol
nickel

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 05-08-08 à 23:41

Citation :
V O2 = ni02 (x) RT / p
V O2= (2,2 x 8,31 x 323 )/ 1,2 . 10^5
V O2 = 4,9 .10^-2 m3
V 02 = 49 L
parfait
Citation :
Le tableau d'avancement selon l'ordre de l'exercice doit être fait avant ceci non ? Pour trouver les valeurs. Dans le cas où les deux sont entièrement consomé et si c'est bien le cas, on dit que les éléments ont été apporté en proportion stoechiométrique non?
A pas très bien compris
Tu peux reformuler?

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 06-08-08 à 12:20

Je veux dire pour la rédaction :

- formule pV = nRT ==> n d'acétylène
-Tableau d'avancement avec inconnu ( O2) => acétylène réactif limitant =>

x max = 0,44(5) mol

ni02 - 5 x max = 0
ni02  - 2,2 = 0
ni02 = 2,2 mol

- calcul du volume:

V O2 = ni02 (x) RT / p
V O2= (2,2 x  8,31 x 323 )/ 1,2 . 10^5
V O2 = 4,9 .10^-2  m3
V 02 = 49 L

Et par rapport a ma question, l'O2 est aussi totalement consomé non? Donc ils sont tout les deux limitants, donc ne pourais - je pas conclure en disant que les réactifs ont été introduits dans les proportions stoechiométriques. A moins que ce ne soit pas utile dutout ou que je me trompe. Ce serait plus pour le tableau et non le volume.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 06-08-08 à 14:59

La rédaction est ok

Citation :
Et par rapport a ma question, l'O2 est aussi totalement consomé non? Donc ils sont tout les deux limitants, donc ne pourais - je pas conclure en disant que les réactifs ont été introduits dans les proportions stoechiométriques. A moins que ce ne soit pas utile dutout ou que je me trompe. Ce serait plus pour le tableau et non le volume.
tu n'as pas besoin de pousser jusque là Les calculs parlent d'eux mêmes
De toute façon tu ne pouvais calculer que dans les proportions stoechiométriques

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 06-08-08 à 20:08

Merci beaucoup shadowmiko

Je vais essayer de voir comment faire la dernière partie de l'exercice, et si j'y arrive pas, on verra ...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 06-08-08 à 20:10

Ok, je reste là
Je corrige si tu veux

Posté par
lazare
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 01:12

** hors sujet **

Edit Coll : effacé, hors sujet, merci de respecter la FAQ

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 11:07

Vas-y continue...

Posté par
Florian671
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 11:23

Lazare, pauvre bl***, le jour où t'arrivera à la cheville de 'Mandine tu pourras être fier de toi mais pour le moment apprend à écrire ça sera déjà bien

Edit Coll : à éviter...

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 14:42

Pour cette question :

Calculer la masse de carbure de calcium qu'il faudrai pour fabriquer les 20 L d'acétylène.
(Faire un tableau d'avancement)


Combien trouves tu en résultat? (Je préfère recommencer à chercher si j'ai pas bon)

(La formule utilisé : CaC2 + 2H20 => C2H2 + Ca(OH)2 )   CaC2: carbure de calcium (s)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 16:26

Florian, fait attention... Ne va pas te faire bannir pour lui, il n'en vaut pas la peine...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 16:26

Je reviendrais ce soir

Posté par
Florian671
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 16:39

Bl*** n'est pas une insulte

Aufaite 'Mandine t'es sur MSN ce soir ( histoire que je laisse tourner mon ordi ou non ) ?

Edit Coll

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 16:47

Ouais

Avant 19h30 certainement, mais après repas de famille

Posté par
Florian671
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 16:48

Ahh oki.

Bon j'arrête de flooder

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 16:49

M'enfin, je serais toi, je ne m'attendrais pas
Bon ya du monde qui arrive j'y go

A+

Posté par
Florian671
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 18:11

Sorry Coll, mais sur le coup j'était vraiment en rogne qu'on puisse dire ça surtout à des gens actifs sur l'île.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 19:19

Merci Coll, ça faisait un moment qu'il s'amusait à poster ce genre de messages au milieu des topics des autres

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 07-08-08 à 19:30

Tu me dis quand t'as calculé, ca presse pas.

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 09-08-08 à 19:33

???  Pour cette question :

Calculer la masse de carbure de calcium qu'il faudrai pour fabriquer les 20 L d'acétylène.
(Faire un tableau d'avancement)


Combien trouves tu en résultat? (Je préfère recommencer à chercher si j'ai pas bon)

(La formule utilisé : CaC2 + 2H20 => C2H2 + Ca(OH)2 )   CaC2: carbure de calcium (s)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 12-08-08 à 00:28

Bon, je suis vraiment désolée pour mon absence (imprévue)

Je veux simplement savoir où tu en es...

Si tu ne réponds pas d'ici demain, je te donnerai une réponse détaillée

Toutes mes excuses encore une fois

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 12-08-08 à 12:45

Ne t'excuse pas .

J'ai fais un tableau a deux inconnus ,comme le calcul de la quantité de matière pour l'acétylène a déjà été fait, on a x max. => xmax = 0,45 mol

Alors aprés point de vue developpement logique pour avancé, rédaction et même compréension de la technique ( si c'est bien ce qu'il fallait faire, autrement il semblerait que je suis en train de dire des inutilités ^^) je ne suis pas encore au point.

J'ai supposé qu'il fallait qu'il fallait faire avec CaC2 : ni1 - xmax = 0 et la suite est assez prévisible mais peut etre pas exacte.

Merci de m'aider

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 12-08-08 à 14:30

Pour le moment je suis d'accord avec ce que tu as fait

Posté par
molaire
re : Volume et tableau d'avancement 12-08-08 à 14:48

ni1 = xmax = 0,45

m(CaC2) = ni1 x M (CaC2) = 0,45 x 64,1 = 29 g ?

            

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Volume et tableau d'avancement 12-08-08 à 15:05

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