Corrigé Exercice 14 : Les hydrocarbures 3e

Classe: 
Troisième
 

Exercice 14

Le méthane CH4 brule dans le dioxygène O2 en donnant du dioxyde de carbone CO2 et de l'eau H2O.
 
1) Écrivons l'équation bilan de la réaction
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
2) Donnons l'interprétation du bilan en mole
 
Une mole de méthane réagit avec deux moles de dioxygène pour donner une mole de dioxyde de carbone et deux moles d'eau.
 
Ainsi,
n(CH4)1=n(O2)2=n(CO2)1=n(H2O)2
3) On dispose de trois moles de méthane.
 
a) Déterminons la quantité de matière de dioxygène nécessaire pour que la combustion soit complète.
 
D'après la question 2), on a :
 
n(CH4)1=n(O2)2  n(O2)=2n(CH4)
 
A.N : n(O2=2×3=6
 
D'où,
n(O2)=6mol
b) Calculons :
 
  Le volume de dioxyde de carbone
 
On a : n=VVM  V=n×VM  avec, VM=24Lmol1
 
Détermination de n(CO2) 
 
On a : n(CH4)1=n(CO2)1  n(CO2)=n(CH4)=3mol
 
A.N : V(CO2)=3×24
 
Ainsi,
V(CO2)=72L
  La masse d'eau formée
 
On a : n=mM  m=n×M  or,
 
M(H2O)=2M(H)+M(O)=2×1+16=18gmol1
 
De plus, n(H2O)=2n(CH4)=2×3=6mol, d'après le bilan molaire.
 
Donc, m(H2O)=6×18=108
 
D'où,
m(H2O)=108g
 
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