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Hydrocarbures

Posté : mer. 23 mars 2011 18:10
par Lahia 1°S
Bonjour, j'ai un DM à faire et j'ai un problème sur le dernier exercice, qui est celui-ci :

On considère qu'une essence est un mélange constitué d'hydrocarbures saturés à même nombre d'atomes de carbone, de formule générale CxHy. La combustion complète d'une masse m = 5,70 g permet d'obtenir une masse de 17,60 g de dioxyde de carbone et une masse de 8,10 g d'eau. La masse molaire moyenne de ce mélange d'hydrocarbures est de 114,0 g.mol-1.

1. Ecrire l'équation de la réaction de combustion complète.
2. Déterminer les quantités de matière en hydrocarbure, en dioxyde de carbone et en eau qui sont mises en jeu lors de cette réaction.
3. Déduire des valeurs précédentes une formule brute pour les hydrocarbures de cette essence.

Voici mes réponses :

1. Equation de la réaction :
CxHy + (x+y/4)O2 --> xCO2 + y/2 H2O

2. Quantité de matière de tous les éléments mis en jeu (sauf O2) :
n(CxHy) = m/M = 5,70 /114 = 0,05 mol
n(H2O) = m/M = 8,1/18 = 0,45 mol
n(CO2) = m/M = 17,6/44 = 0,4 mol

3. Alors voilà, ici, je ne comprends pas du tout comment je peux faire. Déjà, il y a quelque chose qui me dérange : dans l'énoncé il est dit qu'il y a plusieurs hydrocarbures, à ce moment là, comment faire pour trouver le nombre d'atomes en ne sachant même pas combien d'hydrocarbures différents il y a ?
On sait que x est le même pour tous les hydrocarbures, mais comment le déterminer avec les coefficient de l'équation alors que j'ai fait l'équation comme si il y avait un seul hydrocarbure ?

Merci de m'aider !

Re: Hydrocarbures

Posté : mer. 23 mars 2011 18:22
par SoS(26)
bonjour Lahia
Lahia 1°S a écrit : 1. Equation de la réaction :
CxHy + (x+y/4)O2 --> xCO2 + y/2 H2O

2. Quantité de matière de tous les éléments mis en jeu (sauf O2) :
n(CxHy) = m/M = 5,70 /114 = 0,05 mol
n(H2O) = m/M = 8,1/18 = 0,45 mol
n(CO2) = m/M = 17,6/44 = 0,4 mol
jusque là c'est très bien.
Lahia 1°S a écrit : 3. Alors voilà, ici, je ne comprends pas du tout comment je peux faire. Déjà, il y a quelque chose qui me dérange : dans l'énoncé il est dit qu'il y a plusieurs hydrocarbures, à ce moment là, comment faire pour trouver le nombre d'atomes en ne sachant même pas combien d'hydrocarbures différents il y a ?
On sait que x est le même pour tous les hydrocarbures, mais comment le déterminer avec les coefficient de l'équation alors que j'ai fait l'équation comme si il y avait un seul hydrocarbure ?
La combustion étant complète, les réactifs sont consommés entièrement et les produits apparaissent en proportion des coefficients de votre équation.
Quelles relations en déduisez vous donc entre les quantités de matière?

Re: Hydrocarbures

Posté : mer. 23 mars 2011 18:48
par Lahia 1°S
Je crois avoir compris quelque chose en faisant le tableau d'avancement.

La quantité finale de CO2 correspond à x * Xmax = 0,4 mol or Xmax = 0,05 car CxHy est consommé. Ce qui fait x = 0,4/0,05 ?
De la même façon, pour H2O : y/2 * 0,05 = 0,45 d'où y/2=9 d'où y= 18 ? ?

Donc on obtiendrait C8H18 ? Comment faire pour identifier les différents hydrocarbures et leur formule brute ?