Aurélie 03/03

devoir seconde


quantité de matière



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  1. La combustion incomplète du benzène, liquide de formule C6 H6, fournit du carbone.
  2. Ecrire l'équation-bilan.
  3. Quelle est la masse de carbone obtenu en brûlant 100 g de benzène ?
  4. Quel volume d'air faudra t'il (C.N.T.P.) ? C=12 ; H= 1; O=32 g/mol ; Vm= 22,4 L/mol

corrigé
C6H6 + 1,5 O2 donne 6C + 3H2O

masse molaire benzène : 6*12 +6 = 78 g/mol

masse(g) / masse molaire (g/mol) =100 / 78 = 1,28 mol de benzène

6*1,28 = 7,7 mol de carbone

masse molaire (g/mol) * Qté de matière (mol) = 7,7 * 12 = 92,3 g de carbone

1,5 * 1,28 = 1,92 mol O2 s

Qté de matière (mol) * volume molaire d'un gaz (L/mol) = 1,92*22,4 = 43 L

L'air contient 20% de O2 en volume : 43*5 = 215 L d'air.



2AL + 3S donne Al2 S3

  1. On fait réagir 5,4 g d'aluminum avec 10 g de soufre, les proportions sont-elles stoechiométriques.
  2. Calculer la masse des corps présents après réaction. Al=27 ; S=32 g/mol

corrigé
------------------

masse(g) / masse molaire (g/mol) = 5,4 / 27 = 0,2 mol d'aluminium

10 / 32 = 0,3125 mol soufre.

2 mol d'aluminium réagissent avec 3 mol de soufre

0,2 mol d'aluminium réagit avec 0,3 mol de soufre donc soufre en excès.


2Al
3S
Al2 S3
initial
0,2 mol
0,3125 mol
0
en cours
0,2-2x
0,3125-3x
x
fin
0,2-2xmax

= 0

0,3125-3xmax

=0,3125-0,3 = 0,0125 mol

xmax = 0,1 mol
0,2-2xmax=0 soit xmax=0,1 mol.

0,3-0,3125xmax=0 soit xmax=0,104 mol

après réaction soufre : 0,0125 mol soit 0,0125*32 = 0,4 g.

Al2 S3 : 0,1 mol soit 0,1(54+3*32) = 15g.



Le propane (bouteille de 35 kg).

  1. Calculer la masse volumique du propane gazeux dans les conditions normales de températures et de pression.
  2. Quelle est sa densité par rapport à l'air.
  3. Quel volume de gaz pourra être libéré par cette bouteille dans des conditions normales ?
  4. On provoque la combustion complète de 1 kg de propane :
    - Quel volume minimal d'air faudra t'il ?
    - Quel volume de dioxyde de carbone recueille t'on ?
    - Quelle masse d'eau se forme ?C=12 ; H= 1; O=32 g/mol ; Vm= 22,4 L/mol

corrigé
volume d'une mole de propane : 22,4 L /mol

masse d'une mole : M= 44 g/mol

masse volumique = masse / volume = 44/22,4 = 1,96 g/L ou 0,00196 g/cm3.

densité par rapport à l'air :M= 29 d soit d = 44 /29 = 1,52.

masse(g) / masse molaire (g/mol) = 35000 / 44 = 795,4 mol propane dans la bouteille.

795,4*22,4 = 17 818 L.

On peut retirer 17818 L - volume de la bouteille de propane.

C3H8 + 5O2 donne 3 CO2 + 4H2O

1000 / 44 = 22,73 mol propane

donc 22,73*5 = 113,65 mol de O2

113,65 *22,4 = 2546 L O2

L'air contient 20% de O2 en volume : 2546*5 = 12 730 L d'air.

22,73*3 = 68,2 mol CO2 soit : 68,2*22,4 = 1527,7 L.

22,73*4 = 90,9 mol d'eau soit 90,9*18 =1636 g.





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