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[Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

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1°S [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Jeu 30 Juil 2009 - 9:54

Bonjour!
J'ai un DM a faire pendant les vacances, et une question d'un exercice me pose problème...
Voici l'énoncé:

Un composé organique A, de masse molaire M=60.0 g.mol-1, ne comportant que les élements carbone, hydrogène et oxygène, est soumis a une analyse élementaire. La combustion complète d'une masse m=1.92 g de ce composé fournit 2304mL de dioxyde de carbone et 2.30g d'eau.
1/ La formule brute de A peut s'écrire CuHvOw. Ecrire l'équation de la combustion complète de la substance A
2/ A l'aide d'un tableau récapitulatif, déterminer u et v.

J'ai réussi la question 1; voici mon équation:
CuHvOw + (u v/4 - w/2)O2 -> uCO2 v/2 H2O

C'est la question 2/ qui me pose problème, et je ne peux pas poursuivre l'exercice si je ne trouve pas les coefficients. Je vous mets ce que j'ai fait (sans le tableau)

2/ n(CO2) = u*xmax donc xmax = n(CO2)/u
et n(H20) = v/2 xmax donc xmax = 2n(H2O)/v
Ce qui permet d'écrire: v/u = 2n(H2O)/n(CO2)
La combustion du composé A fournit n(H2O) mole d'eau, cad une masse m(H2O).
n(H2O) = m(H2O)/M(H2O)
Elle fournit aussi n(CO2) mole de dioxyde de carbone, cad un volume V(CO2)
n(CO2) = V(CO2)/Vm
Ainsi: v/u = 2m(H2O)*Vm / M(H2O)*V(CO2)
v/u = 2.66 donc v = 2.66 u
D'après la formule de A, de masse molaire M:
M = u*Mc v*Mh w*Mo
M = 12u v 16w
M = 12u 2.66u 16w
M = 14.66u 16w


Voila ce que j'ai pour le moment... En sachant qu'il faut déterminer w à la question suivante, je pense que je suis partie sur une mauvaise "piste" What the fuck ?!?
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Sam 1 Aoû 2009 - 16:54

Personne ne voudrait m'aider un peu? Embarassed Smile
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par irina le Dim 2 Aoû 2009 - 14:24

Salut

La première question est juste à pare qu'il manque un plus entre u et v/4.

Pour la deuxième, sans le tableau d'avencement parce que j'ai toujours trouvé que c'était mieux sans :
n(CuHvOw)+n(O2)=n(CO2)+n(H2O) et

CuHvOw + (u+v/4 - w/2)O2 -> uCO2 + v/2 H2O
Donc
n(O2)= (u+v/4 - w/2)
n(CO2)=u
n(H2O)=v/2

u=n(CO2) . . . . . . . . . . u=PV(CO2)/RT
v=2n(H2O) . . . . . . . . . .v=2m(H2O)/M(H2O)
(u+v/4 - w/2)=n(O2)

n(CuHvOw)+n(O2)=n(CO2)+n(H2O)
m(CuHvOw)/M(CuHvOw)+n(O2)=PV(CO2)/RT+m(H2O)/M(H2O)
M(CuHvOw)/=uM(C)+vM(H)+wM(H)
m(CuHvOw)/(uM(C)+vM(H)+wM(H))+n(O2)=PV(CO2)/RT+m(H2O)/M(H2O)

n(O2)=PV(CO2)/RT+m(H2O)/M(H2O)-m(CuHvOw)/(uM(C)+vM(H)+wM(H))


D'ou

(u+v/4 - w/2)=PV(CO2)/RT+m(H2O)/M(H2O)-m(CuHvOw)/(uM(C)+vM(H)+wM(H))

On bidouille un peut et on remplace dans l'équation u et v qu'on a déjà trouvé avant et paf ça fait des chocapiques, euhhh non... ça donne w !

Pfiouuhh ! Chui arrivée à la fin !
Bon voilà c'est un peut le bazare ; c'est ma méthode alor je ne sais pas ce qu'en pensera ton ou ta prof parce que je ne fait jamais rien comme tout le monde, mais j'espère au moins que ça t'aidera à comprendre ; ouah la chimie c'est loins tout ça !
Si tu n'a pas compris, di le et j'essayerais de te réexpliquer.
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Lun 3 Aoû 2009 - 11:13

Merci d'avoir répondu!
Mais euh... est-ce que, par exemple, n(CO2)=u réellement?
Selon mon tableau d'évolution, à l'état initial (pour reprendre avec la quantité de CO2), n(CO2) = 0 , a l'avancement x, n(CO2)= ux et à l'état final cad à l'avancement xmax, n(CO2) = uxmax
Et pas simplement u... Confused
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par irina le Lun 3 Aoû 2009 - 12:10

En fait je doit préciser que :
n(CuHvOw) est la quantité de matière initial de CuHvOw c'est-à-dir celle corespondant à la masse donnée dans l'énoncé,
n(CO2) est la quantité de matière finale de CO2 c'est-à-dir celle corespondant à la masse donnée dans l'énoncé,
n(H2O) est la quantité de matière finale de H2O Cc'est-à-dir celle corespondant au volume doné dans l'énoncé.
et n(O2) est la quantité de matière initiale de O2 pour qu'il y en ai assez pour la combustion de toute la masse de CuHvOw .
Si tu veut que ce soit plus claire tu peut rajouter un petit i pour initial et un petit f pour final.

Ce qui conte c'est de trouver une proportionalité, on aurai pu te donner d'autre quantitées de réactifs et de produits çà aurai été pareil mais on aurai du garder une certaine proportionalitée entre eux.
A n'importe qu'elle moment, que ce soit au début au milieu ou à la fin de la réaction, l'équation
CuHvOw + (u+v/4 - w/2)O2 -> uCO2 + v/2 H2O
est valable.

Par exemple pour chaque molécules de CuHvOw on obtien u molécule de CO2 donc pour N molécule de CuHvOw on obtien Nu molécule de CO2 et pour ni(CuHvOw) on obtien ni(CuHvOw)u molécule de CO2 mais le truc c'est que
ni(CuHvOw)u=nf(CO2) .
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Lun 3 Aoû 2009 - 16:07

Ok, je comprends déjà mieux avec ton 2nd post! Juste... ni(CuHvOw)u=nf(CO2), je n'ai pas trop compris la, pour moi ce serait plutot ni(CuHvOw)=unf(CO2) ...
Pourrais tu m'expliquer ce point stp? Smile
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par irina le Mar 4 Aoû 2009 - 13:04

On a u fois plus de molécules de CO2 que de molécules de CuHvOw par réaction et comme les quantitées de matières que je prend correspondent au valeurs données dans l'énoncé on a
u*ni(CuHvOw)=nf(CO2)
n corespond à un nombre de mol, pour qu'il y ai le même nombre de molles de CuHvOw et de CO2 il faut multiplier le nombre de mole de CuHvOw par u parce qu'on a u fois plus de molécules de CO2 par réaction.
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Mer 5 Aoû 2009 - 9:47

Ok merci, j'ai mieux compris!
La, je n'ai pas trop le temps, mais du coup, ce soir, j'essaye de résoudre l'exo avec tes explications! Smile
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Jeu 6 Aoû 2009 - 9:18

Alors, par ta méthode, le plus gros soucis... est qu'on ne me donne pas la masse m du composé organique... Du coup, pas moyen de faire cette méthode, à moins qu'il y est une astuce? (que je ne vois pas... scratch , la masse pourrait être remplacer par la quantité de matière, mais on ne l'a pas non plus.)

Sinon, j'ai quand même fait mon tableau d'avancement:
http://i26.tinypic.com/e81liv.jpg
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par irina le Jeu 6 Aoû 2009 - 19:06

"La combustion complète d'une masse m=1.92 g de ce composé fournit 2304mL de dioxyde de carbone et 2.30g d'eau."
Tu as fais un joli tableau d'avencement ! Mais attention, ce n'est pas juste pour le dioxygène.
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par F0fie le Jeu 6 Aoû 2009 - 21:04

Olala excuse moi! Je n'avais vraiment pas les yeux en face des trous... Rolling Eyes Razz J'ai carrement oublié tout le coefficient pour le O2!!

Alors, tout calcul fait, je trouve:
u=3
v=8
w=1
Est-ce que tu trouves la même chose (si tu as fait le calcul bien sur) ?Smile
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

Message par irina le Sam 8 Aoû 2009 - 12:48

C'est pas grave.

Non je n'ai pas fait les calculs, trop la fleme.
Bon bin j'éspère que c'est juste !

Bon week-end.
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1°S Re: [Exercice] Analyse élementaire d'un composé organique

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