devoir maison de seconde. URGENT

Bonjour,
je suis en seconde et j'ai un devoir maison à rendre lundi, mais je suis bloquée à une question.

Exercice: étude quantitative complète d'une transformation

On réalise la combustion de 23g d'éthanol C₂H₆O en présence de 64g de dioxygène O₂.

L'équation de la réaction est:1C₂H₆O + 3O₂ ---> 2CO₂ + 3H₂O

a) calculer les masses molaires des réactifs et des produits
b) calculer les quantités de matières présentes à l'état initial
c) construire le tableau permettant d'étudier la réaction
d) en déduire la composition massique du système a l'état final
e) vérifier l'exactitude des calculs, en nommant la loi utilisée a cet effet.

Ma réponse:

a) M_C2H6O = (Mc *2) + (M_H * 6) + (M_O * 1)
= (12 * 2) + (1 * 6) + (16 * 1)
= 46 g.mol^-1

M_O2 = (M_O * 2)
= (16*2)
= 32 g.mol ^-1

M_CO2 = (Mc*1) + (Mo*2)
= (12*1) + (16*2)
= 44 g.mol^-1

M_H2O = (M_H*2) + (Mo*1)
= (2*1) + (16*1)
= 18 g.mol^-1


b) 23g d'éthanol =... mol
nⁱ_C2H6O = mⁱ _C2H6O / M_C2H6O = 23/64 =0.5 mol

64 g de dioxygène = ... mol
nⁱ_O2 = mⁱ_O2 / M_O2 = 64/32 = 2mol


c) voir le fichier joint

d) m^f_O2 = n^f_O2 * M_O2 = 3.5*32 = 112g

m^f_CO2 = n^f_CO2 * M_CO2 = -2*44 = -88g

m^f_H2O = n^f_H2O * M_H2O = -3*18 = -54g

e) voir fichier joint



D'après la vérification j'ai faux et puis je crois que l'on ne peux pas mettre de nombres négatifs mais je n'arrive pas à voir où sont mes erreurs. Pourriez- vous m'aider?

Merci d'avance



Modifié 1 fois. Dernière modification le 24/04/10 21:57 par sarah76.

Ok je vois ce qui ne va pas !

Questions a) et b), pas de problème !

Par contre c'est pour le tableau d'avancement que ça se gatte !

Tu as bien posé les choses au départ, pas d'erreur jusqu'à la ligne "état intermédiaire".

Petite remarque : tu n'as pas détaillé le calcul pour trouver le réactif limitant. Certes, c'est assez simple mais il faut se méfier (peut-être es-tu tombée sur le bon avec un coup de chance, le correcteur ne peut pas le savoir si tu ne détailles pas !).
On a 0,5 moles d'éthanol et 2 moles de dioxygène. Mais ce n'est pas parce qu'il y a moins d'éthanol que c'est forcément le réactif limitant ! Tout dépend des coefficients stœchiométriques : la réaction demande 3 fois plus de dioxygène que d'éthanol ! Donc même s'il y a plus de dioxygène, il se peut qu'il soit limitant quand même ! En l'occurrence, ce n'est pas le cas. Pour le savoir il faut poser 0,5 - x = 0 (dans le cas où l'éthanol est limitant) et 2 - 3x = 0 (dans le cas où le dioxygène est limitant) et voir dans laquelle des deux équations le x est le plus petit. Ça voudra dire que dans cette équation, le réactif est épuisé avec un avancement de réaction minimal. En clair, un avancement de 0,5 moles suffit à consommer tout l'éthanol alors qu'il faut un avancement de 0,66.. moles pour consommer tout le dioxygène. Donc l'éthanol est épuisé avant le dioxygène, c'est pourquoi il est limitant pour la réaction.
Je ferme cette parenthèse.

Déjà, x est toujours positif (c'est un avancement, une quantité de matière, bref ça ne peut pas être négatif). Comme tu as posé 0,5 - x^f = 0, tu peux calculer les quantités de matière restant à l'état final pour chacune des espèces de la réaction (maths niveau 5è je pense =P).
Deuxième remarque, tu dois avoir moins de réactifs (espèces à gauche de l'équation de la réaction) à la fin qu'au début de la réaction étant donné qu'ils sont consommés (logique non?).
De même, tu dois avoir plus de produits (espèces à droite de l'équation de la réaction) à la fin qu'au début de la réaction étant donné qu'ils sont produits (logique aussi non?).
Tu peux déjà remarquer qu'il y a un problème dans la dernière ligne d'après ce que j'ai écrit juste au dessus !

Pour la question d), la formule est correcte, mais comme tes quantités de matière sont fausses, tes masses sont fausses aussi.

Pour la question e), c'est bien, tu fais le bilan à l'état initial et à l'état final (mais tu n'énonces pas le principe que tu utilises) ! Par contre, tu n'utilises pas les bonnes grandeurs ! Ce ne sont pas les masses qu'il faut comparer mais autre chose... A partir d'une masse donnée de réactifs, tu peux très bien obtenir une tout autre masse de produits (même avec un rendement de 100%) ! C'est normal vu que les réactifs et les produits n'ont pas la même masse molaire (ils ne pèsent pas pareil si tu préfères) !

Allez hop corrige-moi tout ça ! =)



Modifié 2 fois. Dernière modification le 25/04/10 12:48 par Toninjinka.

Merci beaucoup.
J'ai compris et j'ai reussi avec vos explications.