Calculer l’enthalpie de réaction 9 (thermo-21) Dans un rouleau d'affichage (diamètre 6 cm, longueur 72 cm), quelques gouttes de pentane (1/4 ml) sont administrées et inflammées avec le mélange air-pentane. a) Calculer l'enthalpie de réaction. b) L'expérience montre que trop de pentane ne produit pas une meilleure explosion que le mélange air-pentan calculer la quantité maximale de pentane. Dans le contexte: une expérience merveilleuse pour l'enseignement. Remarque: des molécules de taille inconnue se produisent elles-mêmes.

  Exercice: thermo-21    

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Dans un rouleau d'affichage (diamètre 6 cm, longueur 72 cm), quelques gouttes de pentane (1/4 ml) sont administrées et inflammées avec le mélange air-pentane.
a) Calculer l'enthalpie de réaction.
b) L'expérience montre que trop de pentane ne produit pas une meilleure explosion que le mélange air-pentan calculer la quantité maximale de pentane.
Dans le contexte: une expérience merveilleuse pour l'enseignement.
Remarque: des molécules de taille inconnue se produisent elles-mêmes.

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Solution:

Remarque: [traduction manquante] C₅H₁₂, M(C₅H₁₂), Dichte(C₅H₁₂) = 0.63 g/ml

1. Les hypothèses:
       Péntan C₅H₁₂, M(C₅H₁₂) = 72 g/mol
       Dichte(C₅H₁₂) = 0.626 g/ml
       dHf0(C₅H12) = -147 kJ/mol
       Tous les substances gaseux concernés
       Expérience à 25℃ (293 K)
2. a) équation de réaction:
       1·C₅H₁₂ (g) + 8·O₂ (g) ⇄ 5·CO₂(g) + 6·H₂O(g)
3. ΔHoR = ∑ΔHof(Produkte) – ∑ΔHof(Edukte)
   ΔHoR = (5· ΔHof(CO₂,g) + 6· ΔHof(H₂O, g)) – ( ΔHof(C₅H₁₂, g) + 8· ΔHof(O₂,g))
   ΔHoR = (5·-393 + 6·-242) – (-147 + 8·0) = -3270 kJ/mol
4. l'énergie réelle libérée:
   Dichte(C₅H₁₂) = 0.626 g/ml
   Donc 1/4 ml: 0.15 grammes (=0.0021 mol)
   E = – 6.81 kJ
5. b) calcul maximum la quantité [traduction manquante]
6. Le volume du rouleau:
       V = pi · r² · h = 3.141 · 0.03² · 0.72 = 0.00204 m³
       V env. 2 litres
7. Gaz parfait 1 mol à …
       0℃ (273 K) 22.4 l
       25℃ (298 K): 24 litres
       2 litres (vol. rouleau d'affichage), soit 1/12 mol
8. L'air est constitué de 20% d'O₂, 80% de N₂.
       ainsi 1/60 mol O₂ dans le rouleau de poster
       En raison de l'équation de réaction 8· moins C₅H₁₂ que O₂, c'est-à-dire 1/480 mol C₅H₁₂
       Avec M(C₅H₁₂) = 72 g/mol, c'est suivi de 0.15 grammes C₅H₁₂
       Avec Dichte(C₅H₁₂) = 0.63 g/ml suivant: donc env. 1/4 ml C₅H₁₂

On libère donc 6.81 kJ. La quantité maximale de pentane est d'environ 1/4 ml.

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