Calcul d'une Fraction Molaire

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Mel118
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Calcul d'une Fraction Molaire

Messagepar Mel118 » 04 Avr 2021, 12:30

Bonjour !
J'ai un problème, dans une des questions de mon activité, on me demande de calculer une fraction molaire, j'ai bien une formule dans mon cours mais je ne sais pas comment l'utiliser.

La question: "Qu'elle est la fraction molaire de l'acétone a traité si la densité du mélange fournie est de 0,965?"
J'ai également une courbe qui grave la fraction molaire de l'acetone en fonction de la température mais je ne la comprend pas non plus et un tableau de valeur.

Merci de l'aide que vous pourrez m'apporter ! :salut:

darrigan
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Re: Calcul d'une Fraction Molaire

Messagepar darrigan » 05 Avr 2021, 17:03

Bonjour,
Il manque des informations pour que l'on puisse t'aider.

Mais déjà tu devrais connaître la formule :
$$x^{\phi}_i=\frac{n^{\phi}_i}{n^{\phi}_T}=\frac{n^{\phi}_i}{\sum_{j}{n^{\phi}_j}}$$
dans laquelle l'indice $ i $ fait référence à la substance dont on veut calculer la fraction molaire et qui se trouve dans la phase $ \phi $. $ n_T $ est le nombre total de mole de toutes les substances $ j $ présentes dans cette phase $ \phi $.

Donc il faut que tu saches :
- dans quelle phase tu souhaites calculer ta fraction molaire,
- et quelles sont les quantités de matière de chaque substance dans cette phase.

Comprends-tu ?

La courbe dont tu parles, n'est-ce pas un diagramme binaire d'un mélange acétone + un autre solvant ?
Tu peux joindre un photo à ton message.
Aide-toi et le forum t'aidera ! :mrblue:

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Re: Calcul d'une Fraction Molaire

Messagepar Mel118 » 05 Avr 2021, 17:18

Il n'y a pas vraiment plus d'informations et malheureusement je n'ai pas cette formule elle semble plus compliqué que celle de mon cours.
Je sais juste que la masse molaire de l'acétone est de 58g/mol. Mais il manque les quantités de matières des substances.
En effet la courbe est un diagramme binaire isobare eau-acetone (je le met en pièce jointe). Je crois qu'il faut lire sur la courbe étant donné que je n'ai pas les données pour le reste.
Pièces jointes
Simulation de scanning de fichier 2021-04-05_2.jpg

Maurice
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Re: Calcul d'une Fraction Molaire

Messagepar Maurice » 05 Avr 2021, 21:38

Si on arrivait à lire ce qui figure en abscisse et en ordonnée sur tes deux diagrammes, j'imagine qu'on arriverait facilement à répondre à ta question. Il faudrait aussi nous dire les valeurs numériques les plus petites et les plus grandes qu'on lit sur ces deux axes éden ces deux diagrammes. Le reste on peut le déduire nous-mêmes.

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Re: Calcul d'une Fraction Molaire

Messagepar Mel118 » 05 Avr 2021, 21:51

Merci beaucoup pour votre réponse mais j'ai finis par trouver avec une vidéo qui expliquait plutôt bien.
Merci encore

darrigan
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Re: Calcul d'une Fraction Molaire

Messagepar darrigan » 07 Avr 2021, 08:53

Grâce aux courbes, on peut maintenant répondre à ta question :
"Qu'elle est la fraction molaire de l'acétone a traité si la densité du mélange fournie est de 0,965?"

Il faut repérer cette densité sur l'axe vertical du diagramme du bas, tirer un trait horizontal jusqu'à la courbe, et au point d'intersection, descendre verticalement pour lire la fraction massique (notée $ x'_{acétone} $) d'acétone. Je vois que tu as déjà fait ce trait et trouvé la valeur 24%. On serait plutôt à 25% si on regarde bien.

Donc on sait que $ x'_{acétone}= 25 \% =0,25 $ dans ce mélange.

Or, on a : $$x'_{acétone}=\frac{m_{acétone}}{m_{acétone}+m_{eau}}$$
Si on raisonne sur 100 g de mélange, alors, cela signifie que ce mélange contient :
$ m_{acétone}=25 \;g $
$ m_{eau}=75 \;g $.

Tu peux alors convertir ces masses en quantité de matière, grâce aux masses molaires de l'acétone et de l'eau.
$ M_{acétone}=58,08 \;g/mol $
$ M_{eau}=18,02 \;g/mol $

Donc cela donne :
$ n_{acétone}=0,43 \;mol $
$ n_{eau}=4,16 \;mol $
Et donc au total : $ n_T=4,59 \;mol $

Tu peux alors calculer la fraction molaire en acétone :
$$x_{acétone}=\frac{n_{acétone}}{n_{acétone}+n_{eau}}$$
Soit : $ x_{acétone}=\frac{0,43}{4,59}=0,094 $

Comprends-tu ?
Aide-toi et le forum t'aidera ! :mrblue:


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