équilibrer une équation

[yann seconde]

bonjour et merci pour votre forum
voici l'énoncé
on brule un mélange formé de 10 de C3H80 (propanol ) avec 20 Litre de dioxygène il se forme de l'eau et du dioxyde de carbone
1. écrire et équilibrer l'équation (je n'arrive pas à l'équilibrer)
je commence par écrire les espèces chimiques
C3H80 + O2 -------------------------> H20 + C02

nombre de carbone 3 carbones 1 carbone du coté des produits
nombre d'hydrogène 8 hydrogènes 2 hydrogènes du coté des produits

il faut que je multiplie le CO2 par 3 pour avoir 3 carbones du coté des produits
et je multiplie H 20 par 4 pour avoir 8 hydrogènes du coté des produits
C3 H8O + O2 -------------------------> 4 H20 + 3 CO2
donc la j'ai le bon nombre de carbone du coté des réactifs et du coté des produits
pour l'hydrogène j'ai le meme nombre du cote des réactifs et du coté des produits
par contre pour l'oxygène j'en ai que trois du cote des réactifs et 10 coté des produits
je serais tenté de multiplier le dioxygène par 4 mais ça me donne seulement
C3 H8O + 4 02 ---------------------------> 4H2O + 3 CO2
je sais qu'il faut 9 O2 pour équilibrer l'équation parce que j'ai vu la correction mais je ne sais pas comment on y arrive
en fait quand on brule du propanol c'est une réaction qui va demander beaucoup d'oxygène

[SoS(24)]

Bonjour Yann,

Effectivement, vous avez 10 atomes d'oxygène du coté des produits.
Il faut donc 10 atomes d'oxygène du coté des réactifs.
Il y a déjà 1 atome d'oxygène dans C3 H8O, il en manque donc 9 pour arriver à 10.
Si vous mettez comme coefficient 9/2 devant O2 ça vous fait : 1 + (9/2 )* 2 = 10

Avez-vous mieux compris ?

[yann seconde]

merci monsieur pour m'avoir répondu

en fait comme il y a déjà 1 atome d'oxygène 'contenu' dans le propanol
il faut que j'en trouve 9 autres avec le deuxième réactif (il n'a que deux réactifs dans l'équation)
le dioxygène en contient deux
et pour en avoir 9 donc un nombre impair il faut multiplier par 4,5 (4,5 * 2 = 9)

il me semble que l'on peut aussi écrire 2 C3H80 + 9 O2 --------> 8 H20 + 6 CO2
et la on a 20 oxygènes 8 oxygènes 12 oxygènes donc un total de 20
on peut interpréter par
il faut 4,5 fois plus de moles de 02 que de moles de C3H8O pour une réaction complète
pour 2 moles de C3H8O il se forme 6 moles de CO 2 donc il se forme trois fois plus de dioxyde de carbone que de propanol

si je pars avec une quantité de 10 g de réactif
je calcule la quantité de matière comme ceci
d'abord la masse molaire de propanol = mM (C) * 3 + mM (H) * 8 + mM (O) = 60 g/mol
il y a moins d'une mole dans 10 g de réactif puisqu'il faut 60 g pour 1 mol
60 / 10 = 0,6 et 1 / 0,6 = 0,17 mol de réactif
donc pour faire mon tableau d'avancement
je calcule 0,17 * 4,5 = 0,75 mol pour n initial O2
pour H2O 0,17 * 4 = 0,666 mol pour n initial H2O
pour CO2 O,17 + 3 = 0,50 mol pour n initial CO2

par contre quand je remplis ma première ligne du tableau d'avancement il me semble que l'on doit mettre 0 pour chaque produit puisque la réaction n'est pas encore commencée
est ce que je suis sur la bonne voie ou alors je fais des calculs en trop?

[SoS(24)]

Bonjour Yann,

Vos calculs et explications semblent bons.
En ce qui concerne la première ligne, il faut mettre "o" au niveau de réactifs et en général, la quantité de O2 est en excès lors d'une combustion.
Votre calcul "je calcule 0,17 * 4,5 = 0,75 mol pour n initial O2" vous permet de savoir la quantité de O2 consommée à partir de 0.17 mol de C3H80 mais vous ne devez l'écrire nulle part dans le tableau d'avancement.

Avez- vous d'autres questions ?

[yann seconde]

merci pour votre correspondance

dans la première ligne de mon tableau d'avancement il faut que j'indique
1 . la quantité de matière initiale pour le C3H80 soit 0,17 mol (ou 1,7 *10-1 mole)
2 . la quantité de matière initiale pour le dioxygène soit 0;17 mol * 4,5 (puisque j'ai besoin de 4,5 moles de dioxygène pour 2 moles de C3H8O consommée
3 . les quantités de matières pour les produits sont à zéro puisque la réaction n'est pas commencée (l'avancement est égales à 0

dans la deuxième ligne du tableau d'avancement je vais écrire
(donc on est plus dans l'état initial et on peut dire que l'on n' a plus la quantité de matière de réactif initial on a forcément moins de 0,17 moles de réactifs
puisque on a déjà commencé à consommer du propanol et du dioxyène
on est train de consommer les deux réactifs et la réaction va s'arrêter des qu'un des deux réactifs va commencer à manquer
donc en dessous de C3 H8O
je vais écrire n C3H80 (restant) = n C3H80 (initial) - n(consommée)
j'ai un sac de bonbons j'en mange et je regarde combien il en reste
nC3 H8O (restant) = 0,17 - 2 * ?????????????

[SoS(24)]

C'est presque bon,

Votre tableau d'avancement ressemble à :
2 C3H80 + 9 O2 --------> 8 H20 + 6 CO2
E initial 0.17 excès 0 0
E final 0.17-2 Xmax = 0 excès 8Xmax 6Xmax

Etant donné que Xmax = 0.17 / 2 = 0,085 mol, on peut donc calculer n(H2O)f = 8Xmax = .....
et n(CO2)f = 6 Xmax = ..........

Avez-vous mieux compris ? (on n'est pas dans le programme de seconde...)

[SoS(24)]

Excusez moi Yann pour le décalage dans le tableau d'avancement du message précédent...

[yann seconde]

n (H2O) état final

masse molaire de H2O = mM (H) + mM (O) * 2 = 17 g/mol
O,O85 mol * 8 = 0,68
0,68 * 17 = 11,56 g

n (CO2 ) état final
masse molaire du CO2 = mM (C) + mM (0) *2 = 44 g/mol
n (CO2) final = 6 * x max
O,O85 mol * 6 = 0,52
0,52 * 44 = 22,44 g de dioxyde de carbone

on voit que 10 g de propanol vont donc donner 11,5 g d'eau et 22,5 g de dioxyde de carbone

[SoS(24)]

Votre calcul manque de rigueur au niveau de la notation mais il est bon en ce qui concerne le CO2.

En revanche, dans votre calcul de M(H2O), vous avez oublié le 2 de H2O.
M(H2O) n'est pas égal à 17 g/mol !

[yann seconde]

oui effectivement (je recommence le calcul)
masse molaire de H2O = mM(H) + (2* mM(O)
= 1 + 2 * 16 = 33 g/mol

l'équation de la réaction montre que 2 moles de C3H80 conduisent à la formation de 8 moles de H2O

n(H20) final = 8 * x max = 8 * 0,085 mol = 0,68
0,68 * 33 = 22,44 g

pour 10 g de propanol consommée il se forme 22 , 5 g d'eau


'le calcul manque de rigueur au niveau de la notation '
qu'est ce qui ne va pas????

[SoS(24)]

Attention, vous vous êtes trompé :
C'est M(H) qui est à multiplier par 2 et pas M(O)...

Votre manque de rigueur vient du fait que vous ne mettez pratiquement aucune expression littérale.
Par exemple : m(H2O) = n(H2O)*M(H2O) = ...