[Help] QUestions de chimie

Discussion dans 'La Poub3lle' créé par _TyTyz, 9 Août 2007.

Statut de la discussion:
Fermée.
  1. Offline
    _TyTyz Elite
    Alors voila. En ces temps austère de future seconde sess, je m'adresse aux chers gamerz qui possèdent des notions de chimie pour m'aider à répondre a kkes question qui commencent a m******* et **** encore ****** enfin bref.

    1) l'enthalpie standard de l'hydrogénation du propène a une valeur de -124 Kj/mole
    CH2=CH-CH3-H2
    l'enthalpie standard de la réaction de combustion du propane
    CH3-CH2-CH3 + 5 O2 => 3 CO2 + 4 H2O
    a une valeur de -2220 kJ/mole et la variation d'enthalbie de H2O = -286 Kj/mole
    Calculez l'enthalpie de la réaction de combustion du propène


    2) La production commerciale du "gaz a l'eau" utilise la réaction
    C + H2O => H2 + CO
    qui est endothermique. L'énergie nécessaire sera fournie par la combustion du carbonne en CO2. Combien de gramme de carbonne doivent être brulé pour convertir 100 gr de carbonne en gaz a l'eau

    Variation d'enthalpie : H2o = -57.80 KJ/mole
    CO = -25.42
    CO2 = -94.05


    3)L'oxydation du fer en Fe2o3 est elle un processus spontané ? variation enthalpie de Fe2O3 = -824.2. La viariation d'entropie = -272 J/K ( 298 K)

    4) ON effectue a 25 degré
    N2+ o2 <=> 2NO

    Sachant que l' Enthalpie de formation de NO =21.6 kcal/mole,et que l' entropie standarD d'azote , oxygène et monoxyde d'azote sont respectivement : 45.77, 49.01 et 50.43 cal/K.mole
    Calculez la constante d'équilibre

    voila c'est ca qui me bloque pour le moment x_x je remercie d'avance cx qui consacreront un peu de temps a ces betises x_x
    _TyTyz, 9 Août 2007
    #1
  2. Offline
    N1C0 Elite
    Ahah, tout ce que j'adore, je suis en match, je ressors mon cours apres et je te fais ca, si pas aujourd'hui, ca sera fait demain ! :p

    Pour la question 3), comme j'ai la formule en tête je te le fais tout de suite:
    pour qu'une réaction soit spontanée, il faut que son énergie de Gibbs (je me rappelle plus du nom exacte) soit négative, la formule de Gibbs est:
    G = H – TS où:
    G: énergie d'enthalpie libre
    H: enthalpie de la réaction
    S: entropie de la réaction
    T: la température

    Comme c'est une fonction d'état, il n'y a que les composants initiales et finales qui comptent, tu peux donc utiliser la formule (d = delta = différence = variation):
    dG = dH - T.dS

    Tu appliques donc betement la formule avec ton enonce.

    Pour la question 1), je vois comment faire mais quelle est la reaction hydrogénation du propène ?

    4) Alors là on part de deux formules:
    dG° = dH° - T.dS°

    dG° = - R.T.ln(K°) (donc avec plein de transformations, tu sais trouver la valeur du K°)

    Voici un lien où les équations sont bien écrites: lien (voir Lien avec enthalpie libre)

    (le ° veut dire qu'on prend les valeurs standards)

    On commence avec dH:
    je suis pas trop sûr, mais je pencherai pour simplement utiliser l'enthalpie de formation et la doubler car on doit avoir avoir deux moles, donc:
    dH = 2x21,6 = 43,2kcal/mol (/!\ 1 kcal = 1.000cal /!\)

    Ensuite dS:
    Alors la formule est simple: dS= Sproduits - Sréactifs
    dS= 2x50,43 - (45,77 + 49,01)

    T, c'est la température: 25C = 278K !

    Le reste du calcul est simple, tu remets tout au bon endroit, tu appliques la formule pour trouver le dG ensuite tu utilises la formule montrée sur wikipedia pour retomber sur le K (constante d'équilibre).

    Une dernière chose pour cet exercice: fais hyper gaffe aux unités ! Je ne sais pas s'il faut utiliser des calories ou des Joules, je te laisse vérifier dans le doute. S'il faut utiliser l'un ou l'autre, il faudrait sûrement toucher à la constante R. Pour rappel: 1cal=4,18J

    Voilà, je ferai le reste demain ! ;)
    N1C0, 9 Août 2007
    #2
  3. Offline
    _TyTyz Elite
    Salut :) ! Merci pour ton aide :p c un gain précieux de temps :p

    L'énoncé 1 est en fet écris :

    1) l'enthalpie standard de l'hydrogénation du propène a une valeur de -124 Kj/mole
    CH2=CH-CH3 + H2

    (ptite faute de frappe :p)

    Dans la question 3 ) tu dis dG = dH-T. dS mais alors ca donne quoi ? dG = -824 - (T). -272. ? le T vaut quoi alors dans ce cas ? 278 K ? Je sais que la question parait bête mais j'ai tenté plusieur T et j'arrive pas a la meme réponse que le prof x_x ( qui est de -743 KJ/mole) ya un truc ki m'échapppe x_x


    en suite pour le 4) j'ai compris plus ou moins :p mon erreur a été d'avoir considérer le K comme une température o lieu d'une constante :oops:

    merci bcp en tout cas :p j'attend de tes nouvelles :)
    _TyTyz, 10 Août 2007
    #3
  4. Offline
    N1C0 Elite
    Pour l'exercice 3, tu es tombé dans le petit piège:

    variation enthalpie de Fe2O3 = -824.2. La viariation d'entropie = -272 J/K ( 298 K)

    Voici les données que tu dois en ressortir:
    dH: -824.2 kJ/mol
    dS: -272 J/K.mol (Joules par Kelvin et par mole)

    Tu as dH en KILOJOULES et l'autre en JOULES, donc:

    dG = -824.200 - (-272) x 298 = -743144 J = -743kJ ! ;)

    Comme je l'ai dit auparavant, FAIS TRES ATTENTION AUX UNITES, on peut te piéger avec kJ ou avec des cal !

    Et le 298K est bien sûr une température donnée en Kelvin. Ne confonds pas l'unité Kelvin K (dans les formules la température s'écrit T) et la constante d'équilibre K (qui n'a pas d'unité !!!). :p

    EDIT: encore une chose pour le premier exercice:
    la variation d'enthalbie de H2O = -286 Kj/mole

    Tu n'as pas oublié un mot ? Ce n'est pas, par hasard, la variation d'enthalpie de formation de H2O ou quelque chose du genre ?
    N1C0, 10 Août 2007
    #4
  5. Offline
    _TyTyz Elite
    Si effectivement c la variation d'nethalpie de formation. Autre petite question , je peux mélanger des enthalpie de dissolution avec des enthalpie de combustion ? ou alros fo faire uen conversion ou quelque chose dans le genre ?
    _TyTyz, 10 Août 2007
    #5
  6. Offline
    N1C0 Elite
    Pour l'exercice 1 ? Bien sûr, ce que tu dois faire en fait, c'est partir du principe que l'enthalpie est une fonction d'état. Donc, peu importe le chemin que tu prends, c'est les réactifs de départ et le produit final qui compte. Donc tu dois un peu mélanger les différentes réactions, et arriver aux produits finaux. Je te ferai la réaction bientôt, tu comprendras vite et c'est assez simple, en fait ! ;)

    1) Pour cette exercice, comme pour beaucoup d'autres, je te conseille d'abord de noter toutes les informations qu'on te donne. Ici, ce sont des réactions, notons les:

    CH2=CH-CH3 + H2 => CH3-CH2-CH3

    CH3-CH2-CH3 + 5 O2 => 3 CO2 + 4 H2O2

    H2 + 1/2 O2 => H2O

    Voilà, maintenant, pour ce genre d'exercices, il faut, via ces formules, arriver à la combustion du propène, la réaction est la suivante (attention à la pondération):

    2 CH2=CH-CH3 + 9 O2 => 6 CO2 + 6 H2O

    Alors, on va mettre les enthalpies de côté, et résoudre une première partie de l'exercice, comme je l'ai dit plus haut, l'enthalpie est une fonction d'état, donc on va essayer de reconstituer la réaction finale, avec les réactions de l'énoncé:

    2 CH2=CH-CH3 + 2 H2 => 2 CH3-CH2-CH3

    2 CH3-CH2-CH3 + 10 O2 => 6 CO2 + 8 H2O
    ------------------------------------------------------------- ("j'additionne" les deux réactions)

    2 CH2=CH-CH3 + 2 H2 + 2 CH3-CH2-CH3 + 10 O2 => 2 CH3-CH2-CH3 + 6 CO2 + 8 H2O

    On peut simplifier ce qu'on a en rouge, donc on a:

    2 CH2=CH-CH3 + 2 H2 + 10 O2 => 6 CO2 + 8 H2O

    Tu remarques que tu as le résultat que tu veux, avec 2 H2 et 1 O2 en trop dans les réactifs, et 2 H2O en trop dans les produits (il faut 6 H20, on en :cool:. Tu vas donc utiliser la réaction suivante:

    2 H20 => 2 H2 + O2

    On va réadditionner nos réactions:

    2 H20 => 2 H2 + O2

    2 CH2=CH-CH3 + 2 H2 + 10 O2 => 6 CO2 + 8 H2O
    ------------------------------------------------------------------
    2 CH2=CH-CH3 + 9 O2 => 6 CO2 + 6 H2O

    Je ferai la suite après, dis moi si tu as déjà compris cette partie là, où alors je vais t'expliquer la chose en détails comme je le peux. ;)
    N1C0, 10 Août 2007
    #6
  7. Offline
    _TyTyz Elite
    Okay juske la c clair :p j'attend toute ouie pour la suite =]
    _TyTyz, 10 Août 2007
    #7
  8. Offline
    N1C0 Elite
    2 CH2=CH-CH3 + 2 H2 => 2 CH3-CH2-CH3

    2 CH3-CH2-CH3 + 10 O2 => 6 CO2 + 8 H2O

    2 H20 => 2 H2 + O2

    -----------------------------------------------------------------

    2 CH2=CH-CH3 + 9 O2 => 6 CO2 + 6 H2O

    Donc voilà la réaction en entier, c'est ce que je note sur ma feuille d'examen. Maintenant passons aux enthalpies, c'est très simple, il suffit simplement d'additionner les enthalpies de chaque réaction en faisant gaffe à deux choses:
    - le nombre de moles: les valeurs sont données pour 1 mole, nous on en utilise plusieurs
    - si on inverse la réaction, on prend l'opposé de l'enthalpie
    Donc ça donne:

    2 x (-124)
    +
    2 x (-2220)
    +
    2x (+286)
    -----------------------
    -4116kJ

    Il faut encore faire attention à une chose, -4116kJ c'est l'enthalpie de la réaction suivante:
    2 CH2=CH-CH3 + 9 O2 => 6 CO2 + 6 H2O

    Donc on a -4116kJ pour 2 moles de propène, donc l'enthalpie de combustion du propère est de 2058kJ/mol.

    Voilà, ici c'est encore moins compliqué à comprendre, il suffit de remettre les valeurs à leur place. C'est la première partie qui est compliquée, je te conseille de faire beaucoup d'exercices du genre. Pour moi, c'est assez automatique mais j'ai du mal à expliquer comment je fais. Si tu veux des exercices supplémentaires, n'hésite pas à demander j'essayerai de scanner certains de mes exos !

    2) Alors, je vais pas développer car rien que de le lire me donne mal à la tête, mais ça n'a pas l'air compliqué.

    En gros, ce que tu dois faire; tu as deux réactions, une endothermique et une exothermique qui donne l'énergie à l'endo.

    Bref, tu dois calculer l'enthalpie de la réaction endothermique (Hproduits-Hréactions; le produit est CO, le réactif est H2O). Si tout va bien, ton enthalpie est positive (car endorthermique).

    dH= -25.42 - (-57.:cool:= 32.38kJ/mol

    Ensuite, tu calcules l'énergie (enthalpie) fournie par la réaction exothermique. Ca c'est simple, c'est: CO2 = -94.05kJ/mol
    Pourquoi n'y a-t-il pas d'enthalpie de réactif ?
    Car la réaction est la suivante:
    C + O2 => CO2, les réactifs sont des éléments "purs" et donc leur enthalpie est considérée comme nulle (je ne suis pas sûr, mais ça me semble très logique).

    Donc, la réaction suivante:
    C + H2O => H2 + CO
    elle utilise 32.38kJ/mol.
    On te demande combien elle utilise pour 100gr de Carbone.
    1 mol de C = 12gr
    8,33 mol de C = 100gr

    Donc l'énergie pour 1 mole = 32,38kJ, donc pour 8,33 moles = 269,7 kJ.

    Tu as besoin de 269,7kJ !

    Cette énergie va être donnée par la seconde réaction:
    C + O2 => CO2
    Enthalpie: -94,05 kJ

    1 mole de C = -94,05 kJ
    2,87 moles de C = 269,7kJ

    Tu dois donc brûler 2,87 moles de C pour pouvoir avoir l'énergie nécessaire pour transformer 100gr de C en gaz à l'eau.

    2,87 moles de C = 34,44gr.

    Il faut bruler 34,44gr de carbone !

    Je m'aperçois qu'au final je l'ai fait en entier, tu vois, ça passe tout seul quand on réfléchit assez posément. J'espère que tu as compris le raisonnement et que la réponse est bonne. :p

    Enfin, n'étudie pas ce genre d'exercice par coeur, comprends bien ce qu'on te demande. Tu as une réaction qui demande de l'énergie, et une qui en donne.

    On te donne, assez indirectement, l'énergie qu'il faut avoir. Et tu n'as plus qu'à chercher l'énergie qu'il faut donner. Ca demande juste un peu de logique et de compréhension des valeurs qu'on donne. Voilà !

    Si tu veux que je te remettre tout "proprement", demande le ! Si tu as encore besoin d'aide, n'hésite pas non plus, la chimie est, je t'avoue, assez divertissante pour moi !

    Voilà, bonne chance pour ton examen ! ;)

    PS: juste par curiosité, tu fais quoi comme étude ?
    N1C0, 10 Août 2007
    #8
  9. Offline
    _TyTyz Elite
    Omygad :love: N1co tu es mon héroine :love: (ou mon héros ?). Jte remercie c vachement clair :p. Quand tu aura un peu de temps j'accepte volontier des exo supplémentaire si possible avec résolution pcq j'ai bcp d'exo mais pas de résolution x_x. POur ma part je suis en 2 eme année d'ingéco a L'UCl , et toi ?

    P.s après vérification je confirme tes réponses sont rigoureusement exacte :love:
    _TyTyz, 10 Août 2007
    #9
  10. Offline
    F@t Boy Born to grill
    temps qu'on y est je suis aussi dans chimie

    dans les Ks à un moment il met que K = des sommes de s carré cubes ou simple

    d'où débarquent ces s?
    F@t Boy, 10 Août 2007
    #10
  11. Offline
    _TyTyz Elite
    quelle formule exactement ?
    _TyTyz, 10 Août 2007
    #11
  12. Offline
    F@t Boy Born to grill
    Ks=[Ag+]²[CO3- -]
    Ks= 2s².s
    F@t Boy, 10 Août 2007
    #12
  13. Offline
    F@t Boy Born to grill
    apparement s est dependant des cdt° et les expo sont les coeff stoechio
    F@t Boy, 10 Août 2007
    #13
  14. Offline
    N1C0 Elite
    Ingé éco, wow wow ! Je ne suis qu'un héros en 1ère bac médecine avec une petite belle seconde session ! ;)

    Alors là, c'est des définitions:
    Ks: c'est le produit de solubilité (pas d'unité)
    s: c'est la solubilité (mol/L, mais je ne suis plus trop sûr)

    Je t'avoue que j'ai beaucoup de mal avec ces notions, je vais directement passer à un exercice en espérant que tu comprennes, sinon je relirai mon syllabus et expliquerai avec des beaux termes. :)

    Prenons le Ag2CO3 qui ne se dissocie que très peu dans l'eau.

    La réaction, qu'on note équilibrée, est la suivante:
    Ag2CO3 <=> 2 Ag+ + CO3--

    La constante d'équilibre, dite constante de solubilité vaut:
    Ks = [Ag+]²[CO3- -], comme tu l'as dit

    La solubilité c'est la quantité de mole de Ag2CO3 qui va se solubiliser:
    Au départ on a, par exemple, 1 mole de Ag2CO3.
    Après avoir mis dans l'eau, un équilibre se crée, on a une quantité "s" qui s'est solubilisé, et il reste 1-s mole d'Ag2CO3 solide. (j'espère que tu me suis)

    Ag2CO3 <=> 2 Ag+ + CO3--
    Tu as, au départ: 1 mole <=> 0 mole + 0 mole
    A l'équilibre: 1-s mole <=> 2s mole + 1s mole

    J'espère que tu suis, c'est dur d'expliquer sans tableau; ça veut dire qu'on a 1-s mole de Ag2CO3, 2s mole d'Ag+ (2 car pour 1 mole de Ag2CO3 qui s'ionise, on reçoit 2 ions Ag+) et 1s mole CO3--.

    Donc, on calcule la constante d'équilibre, on ne prend pas en compte Ag2CO3 car il est solide, ça donne:
    Ks = [Ag+]²[CO3- -]
    La concentration en Ag+ est égale à 2s et celle de CO3-- est s; donc:
    Ks= [2s]² = 4s³

    J'espère que tu as compris. Donc le produit de solubilité, Ks, et la solubilité, s, sont deux moyens de définir un composé très peu soluble, tu peux facilement retomber de l'un à l'autre via la réaction.

    Je vais reprendre deux exercices de mon cours pour facilement situer:

    1) A 35°C, la solubilité de CaCO3 vaut 6,9x10^-5 mol/L.
    Que vaut le produit de solubilité de ce sel ?

    Donc s = 6,9x10^-5 mol/L

    CaCO3 <=> Ca++ + CO3--

    Ks= [Ca++][CO3-] = s.s = s²
    Ks= (6,9x10^-5)² = 4,76x10^-9

    /!\ la solubilité peut aussi être donnée en g/L (tu dois alors transformer les grammes en mole, niveau 3ème humanité, j'espère que tu sais le faire :p)

    2) Calculez la solubilité S de Ag2CrO4 en termes de g/L. Ks= 2,4x10^-12

    Réaction:
    Ag2Cro4 <=> 2 Ag+ + CrO4--

    Ks = [2s]²= 4s³

    => s³ = Ks/4
    Le calcul est simple, on a les nombres qui sont donnés.

    Bref, S et Ks sont deux moyens différents de définir un produit très peu soluble.

    Je sais pas à quel point tes cours sont poussés à ce niveau là, mais de mon côté il fallait quand même bien comprendre, je te conseille une tonne d'exercice !

    Si tu n'as pas compris, tu n'hésites pas à demander ! ;)
    N1C0, 10 Août 2007
    #14
  15. Offline
    F@t Boy Born to grill
    Ca devient plus clair
    Grand merci

    maintenant j'attaque les effets d'ions commun et de pH
    F@t Boy, 10 Août 2007
    #15
  16. Offline
    _TyTyz Elite
    Ah le ph :love: jvé surement avoir des question a poser la dessus oci ya des subtilité qui m'échappent :p Tk N1co bonne chance pr ta seconde sess lol la mienne oci est chargée x_x
    _TyTyz, 10 Août 2007
    #16
Statut de la discussion:
Fermée.