Exercice

[Victor, 1ère S]

Bonjour,

J'ai cet exercice à faire, pouvez-vous m'aider ?

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.

1. CxHy --> CO2 + H2O (mais je ne suis pas sûr que ce soit ça)
2. n = m/M. n(CO2) = m(C02) / M(C02) = 17,60 / (12 + 2*16) = 4,0*10^-1 mol. n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 8,10 / (2*1 + 16) = 4,5*10^-1 mol.
n(hydrocarbure) = m(hydrocarbure) / M(hydrocarbure) = 5,70 / 114,0 = 5,00*10^-2 mol.
3. Je ne vois pas comment faire.

Merci de votre aide.

Victor

[SoS(19)]

Bonjour Victor,
je réponds déjà à la première question. Quel réactif faut-il pour toute combustion qui est absent dans l'équation ?

[Victor, 1ère S]

CxHy + O2 --> CO2 + H2O ?

Merci.

Victor

[SoS(19)]

Oui, une combustion a lieu toujours avec du dioxygène.Cependant, l'équation n'est pas ajustée. Les éléments ne se conservent pas dans votre équation. Savez-vous l'équilibrer ?

[Victor, 1ère S]

CxHy + 2O2 --> CO2 + 2H2O
Mais pour CxHy je fais comment ?

Merci.

[SoS(19)]

Comme si x et y étaient des nombres. Par exemple, si il y a x élément carbone parmi les réactifs, il en faut autant parmi les produits. Autrement dit qu'allait vous placer devant CO2 pour ajuster votre équation ?

[Victor, 1ère S]

CxHy + 2O2 --> xCO2 + 2yH2O ?

Merci.

[SoS(19)]

Le carbone est bien ajusté mais pas l'hydrogène, puisque vous avez y élément H parmi les réactifs, et 2x2y parmi les produits. Ajustez d'abord l'élément carbone (déjà fait) et hydrogène correctement. Puis à la fin vous vous servez du dioxygène pour terminer l'ajustement. Forcément, ce dioxygène aura un coefficient stœchiométrique fonction de x et de y.

[Victor, 1ère S]

2CxHy + 8O2 --> 2xCO2 + 2yH2O ?

Merci.

[SoS(19)]

On progresse. Autant diviser tout par 2 puisque vous n'avez que des coefficients pairs.

2CxHy + 8O2 --> 2xCO2 + 2yH2O ?

En divisant par 2 cela donne : CxHy + 4O2 --> xCO2 + yH20.
Les éléments carbone et hydrogène sont correctement ajustés. Par contre, si vous faites le bilan de l'élément oxygène, vous ne trouvez pas un ajustement correct. De cette dernière équation vous ne devez donc que rectifier l'élément oxygène. Il est donc plus facile de modifier le coefficient stœchiométrique de O2. Répondez donc aux questions suivantes:
- combien y a-t-il d'élément oxygène parmi les réactifs (nombre fonction de x et de y) ?
- en déduire le coefficient stœchiométrique à placer devant O2 pour ajuster correctement.

[Victor, 1ère S]

CxHy + (x+y)O2 --> xCO2 + yH20 ?

Merci.

[SoS(19)]

Êtes -vous sûr ? Comptabiliser les Oxygènes de nouveau. Combien en avez-vous parmi les réactifs, puis parmi les produits ?