Exercice de Physique Chimie

Publié le 31 août 2015 il y a 8A par Anonyme - Fin › 3 sept. 2015 dans 8A
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Sujet du devoir

Au cours d'une transformation chimique, un système évolue d'un état initial vers un état final en passant par des états intermédiaires. Chaque état
intermédiaire est caractérisé par son avancement x en mole (mol).

L'état d'avancement final est atteint lorsque la transformation chimique est terminée ; le système n'évolue plus. À cet état final correspond un avancement final noté xfinal.

L'état d'avancement maximal est atteint lorsqu'il y a disparition totale d’un des réactifs appelé alors réactif limitant. À cet état maximal correspond un avancement maximal noté xmax.

Le taux d'avancement d'une réaction est égal au quotient de l'avancement final par l'avancement maximal : r = xfinal/xmax.

Exemple : Considérons la combustion complète de 0,1 mole d’éthanol avec 0,6 mole de dioxygène. On dresse le tableau d’avancement qui décrit l’évolution du système chimique au cours de sa transformation.

Dans cette réaction chimique, le réactif limitant est l’éthanol (il a totalement disparu en fin de réaction). Il s’est formé 0,2 mole de dioxyde de carbone et 0,3 mole d’eau. Il reste 0,3 mole de dioxygène.

Remarque : dans le cas particulier où tous les réactifs ont disparu au cours de la réaction (x1 = x2), on dit qu’ils ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.

Exercice 7 : On considère la combustion complète du propane dans le dioxygène.

Ecrire et équilibrer la réaction avec les coefficients stœchiométriques entiers les plus petits possibles.
Préparer des tableaux d'évolution pour un état initial constitué de 2 mol de propane et de 7 mol de dioxygène. Déterminer l'état final du système et conclure.
Préparer des tableaux d'évolution pour un état initial constitué de 1,5 mol de propane et de 7,5 mol de dioxygène. Déterminer l'état final du système et conclure.

Merci à ceux qui prendront le temps de m'aider ! :)

TABLEAU

Image concernant mon devoir de Physique

Où j'en suis dans mon devoir

Je suis au point mort, je ne comprends rien, si vous avez des explication, je suis preneur, mais tout ça est à faire pour demain et à vrai-dire, vu que je n'y arrive pas, il sera difficile sans vous d'y arriver.




2 commentaires pour ce devoir


Anonyme
Posté le 31 août 2015

1° Equation:

Propane: C3H8

Dioxygène: O2

La combustion donne du dioxyde de carbonne (CO2) et de l'eau (H20)

Ton équation sera donc C3H8 + a 02 ---> b CO2 + c H20

(Avec a, b, c coefficients stœchiométriques)

Il faut équilibrer l'équation pour avoir le même nombre de C, de H et de O des deux côtés

Ici a=5, b=3 et c=4

Ton équation sera donc: C3H8 + 5O2---> 3CO2 + 4H20

 

2° 

  tableau d'avancement:

                    C3H8           +        5O2          ------> 3CO2        +  4H20

à t=0         | x1=2mol       | x2=7mol            ||      x3=0mol    | x4=0mol

à t=x         | xt1=2-x        | xt2=7-x             || xt3=3x            | xt4=4x

à tf=xmax  | xf1=2-xmax  | xf2=7-xmax       || xf3=3xmax      | xf4=4xmax

 recherche du réactif limitant:

si C3H8 réactif limitant: alors 2 -xmax1 =0

                                    <=> xmax1 =2 mol

Si 02 réactif limitant: alors 7 -5xmax2 =0

                                     <=> xmax2=7/5=1,4 mol

Or xmax1 > xmax2 donc xmax= xmax2 =1,4 mol et 02 est le réactif limitant

Ainsi

                    C3H8           +        5O2          ------> 3CO2                 +  4H20

à t=0       | x1= 2mol       | x2=7mol            ||      x3=0mol          | x4=0mol

à t=x       | xt1=2-x        | xt2=7-x              || xt3=3x                  | xt4=4x

à tf=xmax | xf1=2-xmax | xf2=7-xmax       || xf3=3xmax           | xf4=4xmax

                 xf1=0,6mol    | Xf2= 0mol          || xf3=3x1,4=4,2mol | xf4= 4x1,4 = 5,6mol

 

 

3° tableau d'avancement:

                    C3H8           +        5O2          ------> 3CO2           +  4H20

à t=0       | x1=1,5mol       | x2=7,5mol            ||      x3=0mol    | x4=0mol

à t=x       | xt1=1,5-x        | xt2=7,5-x             || xt3=3x           | xt4=4x

à tf=xmax | xf1=1,5-xmax | xf2=7,5-xmax       || xf3=3xmax      | xf4=4xmax

 recherche du réactif limitant:

si C3H8 réactif limitant: alors 1,5 -xmax1 =0

                                    <=> xmax1 =1,5 mol

Si 02 réactif limitant: alors 7,5 -5xmax2 =0

                                     <=> xmax2=7,5/5=1,5 mol

Or xmax1=xmax2 donc xmax=1,5mol et le système est en proportion stœchiométriques

Ainsi

                    C3H8           +        5O2          ------> 3CO2                 +  4H20

à t=0       | x1=1,5mol       | x2=7,5mol            ||      x3=0mol          | x4=0mol

à t=x       | xt1=1,5-x        | xt2=7,5-x             || xt3=3x                  | xt4=4x

à tf=xmax | xf1=1,5-xmax | xf2=7,5-xmax       || xf3=3xmax           | xf4=4xmax

                 xf1=0mol          | Xf2= 0mol            || xf3=3x1,5=4,5mol | xf4= 4x1,5 = 6mol

Anonyme
Posté le 1 sept. 2015

Cela est-il assez clair?


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