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L’éthanol, liquide incolore, de formule C2H6O brûle dans le dioxygène pur. Il se forme du dioxyde de carbone et de l’eau. On fait réagir m = 2,50 g d’éthanol et un volume V = 2,00 L de dioxygène.
Typology: Exams
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L’éthanol, liquide incolore, de formule C 2 H 6 O brûle dans le dioxygène pur. Il se forme du dioxyde de carbone et de l’eau. On fait réagir m = 2,50 g d’éthanol et un volume V = 2,00 L de dioxygène.
L’éthanol, liquide incolore, de formule C 2 H 6 O brûle dans le dioxygène pur. Il se forme du dioxyde de carbone et de l’eau. On fait réagir m = 2,50 g d’éthanol et un volume V = 2,00 L de dioxygène.
1 ) Ecrire l’équation chimique modélisant la réaction. 2 ) Décrire l’état initial du système. 3 ) Calculer l’avancement maximal. Quel est le réactif limitant?
L’éthanol, liquide incolore, de formule C 2 H 6 O brûle dans le dioxygène pur. Il se forme du dioxyde de carbone et de l’eau. On fait réagir m = 2,50 g d’éthanol et un volume V = 2,00 L de dioxygène.
1 ) Ecrire l’équation chimique modélisant la réaction. 2 ) Décrire l’état initial du système. 3 ) Calculer l’avancement maximal. Quel est le réactif limitant? 4 ) Déterminer la composition, en quantité de matière, du système à l’état final. Déterminer les volumes de produits obtenus. Donnée : volume molaire dans les conditions de l’expérience : 25,0 L.mol-1.
L’éthanol, liquide incolore, de formule C 2 H 6 O brûle dans le dioxygène pur. Il se forme du dioxyde de carbone et de l’eau. On fait réagir m = 2,50 g d’éthanol et un volume V = 2,00 L de dioxygène.
1 ) Ecrire l’équation chimique modélisant la réaction. 2 ) Décrire l’état initial du système. 3 ) Calculer l’avancement maximal. Quel est le réactif limitant? 4 ) Déterminer la composition, en quantité de matière, du système à l’état final. Déterminer les volumes de produits obtenus. Donnée : volume molaire dans les conditions de l’expérience : 25,0 L.mol-1.
L’éthanol, liquide incolore, de formule C 2 H 6 O brûle dans le dioxygène pur. Il se forme du dioxyde de carbone et de l’eau. On fait réagir m = 2,50 g d’éthanol et un volume V = 2,00 L de dioxygène.
1) Equation chimique modélisant la réaction. C 2 H 6 O(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H 2 O(g)
2) Description de l’état initial du système. ● On cherche n 0 (C 2 H 6 O) sachant que m = 2,50 g : M(C 2 H 6 O) = 2 x 12,0 + 6 x 1,0 + 16,0 = 46,0 g.mol-
n(C 2 H 6 O) = = = 5,43.10-2^ mol.
● On cherche n 0 (O 2 ) sachant que O 2 est un gaz donc n(O 2 ) = = = 8,00.10-2^ mol.
3) Calcul de l’avancement maximal. Quel est le réactif limitant?
Tableau d’avancement de la transformation :
Equation de la réaction (^) C 2 H 6 O(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H 2 O(g)
avancement (^) Quantité de matière des réactifs et des produits (mol)
État initial 0 n^0 (C^2 H^6 O) = 5,43.10-^2
n 0 (O 2 ) = 8,00.10-^2
0 0
En cours de transformation
x n^0 5,43.10(C^2 H^6 O)- 2 – –^ xx= 8,00.10n^0 (O^2 )^ – -^2 3x = (^) – 3x 2 x 3 x
État final xf
nf (C 2 H 6 O) = n 0 (C 2 H 6 O) − xf
nf(O 2 ) = n 0 (O 2 ) – 3xf = 8,00.10-^2 – 3x nf^ ( CO^2 )^ =^2 xf^ nf^ (H^2 O) =^3 xf
Recherche de l’avancement maximum et du réactif limitant : On remplace alors l’indice « f » correspondant à « final » pour l’état final par « max » : En fin de réaction, il y a disparition du réactif limitant : Si C 2 H 6 O est le réactif limitant : n 0 (C 2 H 6 O) – xmax = 0 soit xmax = n 0 (C 2 H 6 O) = 5,43.10-2^ mol.
Si O 2 est le réactif limitant : n 0 (O 2 ) – 3 xmax = 0 soit xmax = = = 2,67.10-2^ mol.
Par conséquent xmax = 2,67.10-2^ mol et le réactif limitant est O 2.
4) Détermination de la composition, en quantité de matière, du système à l’état final et les volumes correspondant. Donnée : volume molaire dans les conditions de l’expérience : 25,0 L.mol-1. Produits : CO2(g) et H 2 O(g) nf ( CO 2 ) = 2xma x = 2 x 2,67.10-2^ = 5,34.10-2^ mol donc V( CO 2 ) = n(CO 2 ). VM = 5,34.10-2^ x 25,0 = 1,33 L CO 2.
nf ( H 2 O) = 3xma x = 3 x 2,67.10-2^ = 8,01. 10-2^ mol donc V( H 2 O) = n(H 2 O). VM = 8,01. 10-2^ x 25,0 = 2,00 L H 2 O.
Réactif restant : Uniquement C 2 H 6 O : nf (C 2 H 6 O) = n 0 (C 2 H 6 O) – xmax = 5,43.10-2^ - 2,67.10-2^ = 2,76.10-2^ mol Il ne reste plus de O 2 puisque O 2 est le réactif limitant.