Chimie test n°1

Voici les réponses en vrac du test n°1 de chimie (A VERIFIER !!!).

I) pas de solutions, il manque de l'O2 pour réagir.

Rectif suite aux remarques : Je suis encore en train d'y réfléchir... je ne suis pas sûr que l'on puisse faire ceci Frederic. L'énoncé est mal tourné... on ne peut pas "faire réagir TOTALEMENT 3 moles pour 4". Je vais lui demander par mail à notre rugbyman.

C'est fait, il m'a répondu qu'effectivement, il fallait comprendre que la réaction n'était pas TOTALE, mais que le propanol réagissait TOTALEMENT (nuance). Pour plus de clarté, on peut suprimer le mot TOTALEMENT dans l'énoncé. On peut donc écrire ce que tu as fait sauf que je suis pas sûr pour la variation de volume.

II)

pardon pour la première version, j'étais totalement ailleurs...

1-

m (H2O) = 7,20 gr

2-

V (CO2) = 4,48 l

3-

V (O2) = 8,96 l

III)

1-

Cl : 17 electrons, 17 protons.

2-

Na = 1 electron sur la couche externe

3-

m (1 atome de Na) = 3,84.10^(-23) gr

4-

(là c'est un peu plus difficile à transcrire sur clavier ...)

O=S=O
//
O

5-

H-S-H

voili voilou.

A ++

Jérôme.[b]

Aller après une semaine de vacances je m'y colle.

Exercice 1

Pas d'accord si je remet l'équation a la proportion de 4 O² j'obtiens

8/9 C3H7OH + 4 O2 -> 8/3 CO2 + 32/9 H2O

Ce n'est qu'une affaire de proportion a mon avis

si j'y fais réagir 3 C3H7OH et 4 O2

Il me reste
19/9 C3H7OH -> 8/3 CO2 + 32/9 H2O

Soit volume initial de 3 C3H7OH et 4 O2 = 163 litres
Soit volume final de 9/9 C3H7OH -> 8/3 CO2 + 32/9 H2O = 194,6 litres

La variation est de 32 litres

Exercice 2

Masse d'eau : 7.2 g attention au masse molaire différente entre CH4 et H2O 16 contre 36g/Mol

Volume CO2 4,8 litres en utilisant 24L/Mol

Volume O2 9,6 litres


Exercice 3

Ok

Au secour !!!!!
Pour le 1 : je sais pas si je résonne bien, mais pour qu'1 mole de propanol réagisse, il faut 9/2= 4.5 mole d'o2 ! Donc avec 4 moles d'o2 , il n'y a pas de réaction possible même pour 1 mole de propanol ? Comment faut il le démontrer autrement ?
Pour le 2 : je trouve bien 7.2g de H2O, mais je bloque pour déterminer le volume de CO2 et de O2.
Pourquoi donner le résultat en grammes alors qu'on demande un volume ?? Je suis perdu sur le CNTP. Faut il prendre 0°C soit 273 Kelvin, et 1 atm soit 98100 Pascal. J'ai du mal à appliquer P*V = n*R*T aux cas présents .
On a bien 5 moles de CH4, 5 moles de 2*O2, qui donnent 5 moles de CO2 et 5 moles de 2*H2O. Si je fais le calcul pour 5 moles, j'obtient 0.115 m^3 = V = 5* 8.32*273/98100, oups, j'avoue que je sais pas trop ou je vais ?

Salut franck,

En fait, il ne faut pas penser comme ça.
Frédéric à raison. Il faut 4,5 moles d'O2 pour réagir avec 1 mole de prop. Mais si tu n'as pas 4,5 moles de O2 (si tu en as que 4 par ex), le prop réagit quand même. Mais la mole de prop ne réagit pas entièrement. Tu as en fait (par règle de 3) 4 / (9/2) = 8/9 mole de porp qui réagit.
Imagine une mole comme 6.10^23 atomes. ils ne refusent pas d'intéragirent s'il n'y a pas EXACTEMENT 4,5 moles de O2 ! Non.
Un bon nombre d'entre eux vont à la bataille, et certains ne réagissent pas, faute de combattants, faute d'O2. 8/9 vont à la bataille avec les 4 moles d'O2, le reste (3 - 8/9) restent au chaud. La bataille se joue entre les 8/9 et les 4 moles d'O2. Plus d'O2 donc plus de bataille. mais encore du prop dans la bouteille...
Je sais pas si je suis très clair là

pour l'exo 2, je me suis (encore) trompé. on ne mets pas des gr évidemment mais des litres.

L'équation est la suivante :

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

donc n(CH4)=n (CO2)=m(CH4)/M(CH4).

et V (en litre) = n (en mol) x Vm (en l/mol).

d'où V(CO2) = n (CO2) x Vm = n (CH4) x Vm = 0,2 x 22,4 = 4,48 l.

N'hésite pas !!!

ok, merci, je vais essayer de raisonner comme ça pour ex I
je revien sur bon Ex II, ou je trouve bien au 2) VCo2 = 4.48 L,
mais au 3) il nous demande le volume d'O2 d'accord = 8.968 L que je retrouve bien aussi, mais que fait on des 2*O2. N'est ce pas cela qu'il faut inscrire ou comprendre dans sa question ? Quel est le volume de 2*O2 ? Dans ce cas 2*O2 = aussi à 4.48 L.
EX III , 3), ne fauy il pas prendre le numéro atomique (= nb de protons) et le multiplier par la masse d'un proton (1.67.10-24) au lieu de prendre sa masse atomique et la multiplier par la masse d'un proton ? Sinon, ça fait de g * g mol-1 soit g^2 mol-1 au lieu de g tout court ?
Ahhhhh la chimie !!!!

Question bête, j'ai essayé de faire ex I avec les explications, mais j'avoue que je m'embrouille un peu !!!
Bon je récapitule commencons par le commencement :-)
les 23.35 L de volume molaire représentent quoi ?
-c'est le volume pour 1 mole de Prop (plutôt 3 : 3*23.35) qui correcpond aussi au volume d'une mole de O2 (plutôt 4 : 4*23.35),
-ou le volume molaire pour la totalité 3 Prop + 4 O2 ?
Si c'est le 1er cas on a bien (en initial) 3*23.35+4*23.35=163.45 L, ok. Il faut bien équilibrer l'équation avant de calculer le résultat final ? Dans quel cas on a bien 3C3 H7 O H + 4 O2 qui devient une fois équilibré 3 C3 H7 O H + 27/2 O2 , à l'arrivée, il nous reste bien 19/9 C3 H7 O H + 19/2 O2 . Dans ce cas je trouve une variation de volume molaire de 114.18 L.
Pour faire simple, lorsque 4 moles d'O2 réagissent avec 8/9 de Prop, il reste au final 19/9 de prop . Soit 19/9 * 23.35 = 49.26 L. 163.45-49.26=114.18 L.
Si vous pouvez m'éclairer !!! Sur les données de base pour commencer, merci.

Je n'ai pas trop le temps aujourd'hui, mais promis, je m'y mets demain et je mets le corrigé complet du devoir. (Si tant est qu'il soit JUSTE !!!)

Exo I -

8/9 C3H7OH + 4 O2 -> 24/9 CO2 + 32/9 H2O.

Et là j'ai un doute. Je ne pense pas qu'il faille compter la variation de volume des liquides.on a pas assez d'indications.

Donc V initial = V O2 = 23,35 x 4 (moles d'O2) = 93,4 L.
23,35 l/mol = Volume molaire D'UN GAZ PARFAIT
V final = V CO2 = 23,35 x 24/9 = 62,26 L.

D'où DV = 32 L.

Exo II -

J'ai du mal à voir ce qui n'a pas été dans ton post Franck...
Je récapitule :

1) n(CH4) = 1/2 n(H20).
D'où n(H20) = 2 x n(CH4)
D'où m(H20) = 2 x n(CH4) x M(H20) = 7,2 gr.

2) V (CO2)= n(CO2) x Vm = n (CH4) x Vm = 0,2 x 22,4 = 4,48 L.

3 ) Là il te demande le volume d'O2 consommé... Donc d'après l'eq Bilan :
n(O2) = 2 x n(CH4) = 0,4 mol.
D'où V (O2) = 8,96 L.
Je crois que tu cherches trop la complication

EXO III -

Voir plus haut...

Question à mille Francs :

Faut il rendre également les exos de cours à faire ? Seront ils notés ou a t'il juste dis de les faire pour s'entraîner ???
Si oui, ce sont lesquels ?

Juste une précisions suite au échanges de Jérôme avec Christophe notre prof de chimie.
Pour l'ex 1) Je ne comprenait pas les 23.35 Litres de volume molaire (c'est surtout en terme de vocabulaire je pense et qu'il ne faut en effet pas trop chercher compliqué).
Mes questions en blanc pour lui montrer ma démarche. Ses réponses apparaissent en rouge.
Je ne sais pas si je résonne bien, mais pour qu'1 mole de propanol réagisse totalement, il faut 9/2= 4.5 mole d'o2 ! Donc avec 4 moles d'o2 , il n'y a pas de réaction totale possible.
Donc, si on enlève totalement dans le texte, on a un partie du Propanol qui réagit, mais faute d'O2, la réaction s'arrête. Bon, ça je pense pouvoir le comprendre.

La réaction est totale dans la mesure où il manque un des réactifs

Mon problème est sur l'interprétation du volume molaire de 23.35 litres.
Est ce que ce volume molaire correspond à l'origine (avant que la réction ne commence) aux 3 moles de C3 H7 O H + 4 moles de O2 (soit un volume pour ces 3+4= 7 moles de 23.35 litres), ou est ce que ce chiffre correspond aux volume molaire gazeux (généralement égal à 22.422 litres) ?

Le volume molaire est calculé en considérant v=RT/P. Donc le volume molaire dépend de T et P. Ainsi à 298 K et 1 atm, le volume molaire sera différent de celui calculé à 280 K et 2 bars par exemple. Le volume molaire est le volume occupé par une mole de composé gazeux pour une température et une pression donnée.
okkkkkkk, Moi et la chimie !!!!!!!

Exo 1 : C3H7OH + 9/2 O2 donne 3CO2 + 4H2O

oups ! vous avez oublié la masse volumique du propanol.

On cherche la variation de volume du milieu réactionnel donc on veut savoir la variation de volume du propanol et de l'oxygène. Le CO2 et H2O sont des produits de la réaction.

dans les proportions stoéchiométriques, on peut écrire que :

nC3H7OH = nO2/(9/2) = nCO2/(3) = nH2O/(4)
avec n le nombre de mole

On a :
n = m/M où m est la masse en g et M la masse molaire en g.mol
n = V/Vm où V est le volume en litres et VM le volume molaire en litres qui vaut dans cet excercice 23.13 litres au lieu des 22,4 litres habituels.
et ro = m / V où ro est la masse volumique

ro du propanol = 0.801 g/cm3 = 801 g/litre

A.N. :
au départ on 3 moles de propanol et 4 moles d'oxygène.

jusqu'à épuisement des combattants on a :

n propanol = n O2 / (9/2) = n O2 *2/9 = 4*2/9 = 0.89 moles.
Donc pour consommer tout l'oxygène, on a consommé seulement 0.89 moles de propanol.

on a
Vpropanol départ = n propanol départ * M(propanol) / ro (propanol) = 3 * 60 / 801 = 0.22 litres
Vpropanol final = (n propanol départ-n propanol consommé) * M( propanol) / ro (propanol) = (3-0.89) * 60 / 801 = 0.16 litres
La variation de volume du propanol est de 0.22-0.16=0.06 litres

Pour l'oxygène, il n'en reste plus à la fin de la réaction.
V départ O2 = n * VM = 4 * 23.13 = 92.52 litres

Cette réaction n'est pas totale puisqu'il reste un des 2 réactifs.

Bon, alors j'avoue avoir du mal à tout comprendre, et je m'embrouille encore, mais bon je crois que ça va rester comme ça (en tout cas sur ma copie). En fait, ça il me semblait l'avoir bien intégré, et comme je l'ai mis plus haut : les 22.4 litres/mol correspondent aux CNTP (0°, 1 atm). Les 23.35 litre/mol correspondent à une température et une pression différente (inconnue, mais bon, on s'en fou puisque c'est donné ....).
Le volume molaire gazeux s'applique aux gaz et non aux liquides ! Les 2 seuls gazs sont l'o2 et le co2.
Le volume molaire est 23.35 et non 23.13 vincent. Enfin il me semble.
Je trouve 31.13 litre de delta de volume.

C'est bon Franck. Tout est OK.
P.S. : On ne doit pas calculer le volume du Propanol. Il me l'a dit. On n'a pas dans l'énoncé la mase volumique du Prop. On ne doit pas chercher plus loin que ce qu'il nous demande... Sinon on n'a pas finis.

D'accord mais alors que veut dire sa question sur la variation du volume du milieu réactionnel ???

C'est clair comme du jus de boudin son exo !

sorry pour le 23.13 l erreur de frappe c'est bien 23.35 litres

Franck, comment arrives tu à 31.13 litres ?

On sait que les 4 mole d'o2 réagit completement, alors 4 * 23.35 = 93.4 L. Ces 4 moles d'o2 réagissent complètement pouyr 8/9 de prop. 8/9 de prop et 4 o2 donnet 24/9 de Co2 et 32/9 de H2o. 24/9 * 23.35 = 62.26 L.
93.4-62.26=31.13 L.
Voila, voila.

Question : comment savez vous que le volume molaire du CO2 est 22,4 ?

Merci,
Lionel.

Le volume molaire est le volume qu'occupe une mole de gaz CNTP.
C'est 22,4 l pour n'importe quel gaz.
voili voilou.