Physique/Chimie

Question

Salut a tous ça fait une heure que je bloque. Une idée ? voici l'enoncé.

La combustion d'un hydrocarbure saturé CnH2n+2 a conduit a la formation de m1= 3.08g de dioxyde de carbone et de m2 = 1.44g d'eau. Quelle est la formule brute de cet hydroxarbure ?

1 Réponse

  • Bonjour,

    équation de la combustion :

    2CnH2n+2 + (3n+1)O₂ → 2nCO₂ + 2(n+1)H₂O

    n(CO₂) = n₁ = m₁/M₁ 

    avec M₁ = M(CO₂) = M(C) + 2xM(O) = 12 + 2x16 = 44 g.mol⁻¹

    soit : n₁ = 3,08/44 = 0,07 mol

    n(H₂O) = n₂ = m₂/M₂

    avec M₂ = M(H₂O) = 2xM(H) + M(0) = 2x1 + 16 = 18 g.mol⁻¹

    soit n₂ = 1,44/18 = 0,08 mol

    Soit n₀ la quantité de matière de CnH2n+2 initiale et n'₀ la quantité de matière de O₂ initiale (on ne sait pas encore si la combustion est complète ou si O₂ est en défaut)

    A l'état final :

    n₀ - 2xf = 0 ⇒ xf = n₀/2
    ou
    n'₀ - (3n+1)xf = 0 ⇒ xf = n'₀/(3n + 1)

    1) si xf = n₀/2

    nf(CO₂) = 2nxf = nn₀
    et
    nf(H₂O) = 2(n+1)xf = (n+1)n₀

    donc nn₀ = 0,07
    et      (n+1)n₀ = 0,08

    ⇔ n₀ = 0,07/n

    et 0,07(n+1) = 0,08 soit n+1 = 0,08/0,07 et donc n ≈ 0,14 impossible car n est un entier.

    2) Donc xf = n'₀/(3n + 1)

    nf(CO₂) = 2nxf = 2nn'₀/(3n + 1)
    et
    nf(H₂O) = 2(n+1)xf = 2(n + 1)n'₀/(3n + 1)

    soit :

    2nn'₀/(3n + 1) = 0,07
    et
    2(n + 1)n'₀/(3n + 1) = 0,08


    n'₀ = 0,07(3n + 1)/2n

    et 2(n + 1) x 0,07(3n + 1)/2n(3n + 1) = 0,08

    ⇔ 0,07(n + 1)/2n = 0,04

    ⇔ 0,07n + 0,07 = 0,08n

    ⇔ 0,01n = 0,07

    ⇔ n = 7

    Donc C₇H₁₆

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