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Sujet du devoir
On souhaite déterminer la formule brute d'un composé organique dont la formule est CxHyOz. Le composé est d'abord vaporisé puis ses vapeurs réagissent sur l'oxyde de cuivre II CuO où elles subissent une oxydation complète. La densité par rapport à l'air des vapeurs de ce composé vautd=2,070.
Questions :
1) En prenant pour composition de l'air 79 % de diazote et 21 % de dioxygène (composition compris en volume):
a)Montrer que la masse molaire de l'air est de 29 g/mol.
b)En déduire la formule M=29d où d est la densité par rapport à l'air des vapeurs.
c)Calculer la masse molaire moléculaire du composé organique analysé.
2)On oxyde 1,20 g du composé et l'on obtient 2,64 g de dioxyde de carbone et 1,44 g d'eau.
a)Déterminer les quantités de matière des produits dans l'état final.
b)Ecrire l'équation-bilan générale de cette oxydation.
c)Poursuivre par un tableau d'avancement.
3)Calculer la masse minimale de CuO pour que l'oxydation soit bien totale.
4)Etablir les formules des divers isomères de ce composé CxHyOz.
Où j'en suis dans mon devoir
1)a)M(diazote)= 2*14 g/mol et M(dioxygène)= 2*16 g/molM(air)= (28*0,79)+(32*0,21)= 28.8 ~ 29 g/mol
b)ca me parait bizarre mais j'ai juste fait 29*2.070 = 60,03 g/mol
c)M(C)= 12 g/mol
M(H)= 1 g/mol
M(O)= 16 g/mol
donc M(CxHyOz)= (12*x)+(1*y)+(16*z)
M(CxHyOz)= 12x+y+16z
Je suis pas vraiment convaincu mais je vois pas ce que l'on peut faire d'autre a ce stade.
2)a)n=m/M
n(CO2)= 2,64/44,0= 6,00.10^-2 mol
n(H2O)= 1,44/18,0= 8,00.10^-2 mol
b) c'est la que je bloque, d'après moi, l'équation serait :
CxHyOz + CuO --> CO2 + H2O
sauf que je pense qu'il faut l'équilibrer pour le tableau d'avancement et là est le problème...
J'ai tenté des trucs dans ce style:
CxHyOz + CuO --> (2x+y)CO2 +(2z+y)H2O
c)Pour le tableau, n'ayant pas l'équation équilibrée et donc pas de nombres stoechiométriques je n'ai pas d'idée.
De même pour le reste...
Voilà, si quelqu'un aurait l'amabilité de bien vouloir me sortir de ce guêpier je le remercierai du fond du coeur, en attendant, joyeuses fêtes à tous =D
(ps : la date de fin est pour le 02/01/2011 mais cela ne veut pas se valider)
6 commentaires pour ce devoir
Bonjour,
Serait-il possible de préciser la démarche permettant de répondre à la question 2b ?
Serait-il possible de préciser la démarche permettant de répondre à la question 2b ?
En réalité l'oxydation du composé organique
se fait en présence du CuO comme catalyseur
(à ne pas écrire dans la réaction)
qui libère du O2.
Quant à la démarche, elle consiste à équilibrer
simplement la réaction chimique avec les coefficients ici
littéraux.
Yétimou.
se fait en présence du CuO comme catalyseur
(à ne pas écrire dans la réaction)
qui libère du O2.
Quant à la démarche, elle consiste à équilibrer
simplement la réaction chimique avec les coefficients ici
littéraux.
Yétimou.
Dans la question 3, je ne comprend pas pourquoi est-ce qu'on peut dire que les masses se conservent (si j'ai bien compris) alors que l'on cherche la masse minimale de CuO et non de O2...
La masse se conserve car la réaction est totale.
La masse des réactifs = la masse des produits
Yétimou.
La masse des réactifs = la masse des produits
Yétimou.
Je te remercie pour tes réponses ainsi que pour tes précisions.
Ils ont besoin d'aide !
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1b)
la densité d est définie par :
d= (masse molaire du composé)/(masse molaire de l'air)
d = M/29
1c) M = 60 g /mol [OK]
2)
2a)
n(CO2) = 0,06 mol et n(H2O)=0,08 mol [OK]
2b)
CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2 ---> xCO2 + (y/2)H2O
2c)
Apellons eta l'avancement de la réaction
Nombre de moles n0 au départ du composé :
n0 = 1,2/60 = 0,02 mol
CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2 ---> xCO2 + (y/2)H2O
0,02 ; 0 ; 0 (départ)
0,02-eta ; x eta y/2 eta (pendant)
0 0,02x 0,01 y (fin)
3) Cette question est évidente :
m(CuO)min= 2,64+1,44-1,2 = 4,08 g
4)
A la fin de la réaction, il y a
(0,02x moles) de CO2 et (0,01y moles) de H2O.
donc :
0,02x = 0,06 soit x=3
0,01y= 0,08 soit y=8
60 = 12x+y+ 16z
donc 16z = 60-36-8=16
soit z=1.
Le corps organique a pour formule C3H8O
Isomères :
CH3-CH(OH)-CH3 propanol-2 (isopropanol)
CH3-CH2-CH2OH propanol-1
Yétimou.