Fascicule PC Troisième PDF [PDF]

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Collège d’enseignement privé : YAA NDJIRA Année scolaire : 2010/2011

L’essentiel du cours : Solutions aqueuses-Acides, Bases 1) Notions de solutions :
Une solution est un mélange homogène obtenu par dissolution d’un corps A dans une substance B, elle est constituée de deux parties :  Le corps dissous appelé soluté  Le corps qui dissout appelé solvant.
La concentration molaire C représente le nombre de mole n de soluté par litre de solution. Elle s’exprime en mol/L = mol.L-1 : C =

n , elle est aussi V

appelée sa molarité
La concentration massique Cm d'une solution est la masse m de soluté par volume V de solution. Elle est exprimée en g/L = g.L-1 : C m =

m V


On peut déduire la concentration molaire (ou massique) de la concentration massique (ou molaire). Concentration molaire C =

Cm , M

Concentration massique Cm = C.M .
Diluer une solution, c’est diminuer sa concentration en augmentant le volume du solvant. Au cours d'une dilution, la quantité de soluté ne varie pas : n0 = n ⇒ CoVo = CV

2) Solutions Acides-Bases :









Solution acide : C'est toute solution qui fait virer le BBT au jaune. (Goût piquant) Solution basique : C'est toute solution qui fait virer le BBT au bleu. (Goût fade) Solution neutre : C'est toute solution qui laisse le BBT vert Les solutions acides ou basiques conduisent le courant électrique : ce sont des électrolytes, alors que les solutions neutres ne conduisent pas le courant électrique. Les acides réagissent sur le calcaire dont l’équation bilan de la réaction est : CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O La réaction entre l'acide chlorhydrique HCl et la solution d'hydroxyde de sodium NaOH dégage de la chaleur et produit de l'eau H2O et du sel de cuisine NaCl : HCl + NaOH NaCl + H2O soit sous la forme ionique : H+ + OHH2O Le dosage ou titrage d'une solution est la détermination de la concentration inconnue d'une solution à partir de celle connue d'une autre solution. Le point d'équivalence ou virage du BBT traduit une équivalence (égalité) entre le nombre de moles d'acide na et le nombre de mole de base nb : c'est l'équivalence acido – basique : na = nb Or na = CaVa et nb = CbVb. Donc on peut écrire : CaVa = CbVb.

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Exercices : Exercice 01 :

Exercice 04 :

Pour préparer 500mL d’une solution d’acide chlorhydrique, on dissout 5,6L de chlorure d’hydrogène dans l’eau, dans les CNTP. 1. Calculer les concentrations de cette solution. 2. Quelle masse de NaOH faudrait-il dissoudre dans l’eau pour obtenir une solution de même concentration molaire que la solution d’acide chlorhydrique et de volume 1500mL. On donne les masses molaires atomiques en /mol : H = 1; Cl = 35,5 ; O = 16 ; Na =23.

Dans 12,5cm3 d’eau on dissout 3,65g d’acide chlorhydrique. 1. Quelle est la concentration massique de cette solution. 2. En déduire la concentration molaire de cette solution. 3. Quelle quantité d’eau doit-on ajouter pour avoir une solution de concentration massique égale à 180g/l.

Exercice 02 : On dissout 14,625g de sel de cuisine (NaCl) dans 500mL d’eau, sans variation de volume. 1. Calculer le nombre de mol de sel dissout. 2. Calculer les concentrations de cette solution. 3. Pour préparer une solution salée décimolaire, on ajoute à la première un certain volume d‘eau Ve. a) Calculer le volume de la nouvelle solution obtenue. b) En déduire le volume d’eau ajouté.

Exercice 03 : On dissous une masse m1=40g de soude (NaOH) dans 500mL d’eau pour préparer une solution S1 d’hydroxyde de sodium. 1. On donne M(Na)=23g/mol, M(O)=16g/mol et M(H)=1g/mol. a) Quel est le nombre de moles de soude dissous. b) Calculer les concentrations massiques (Cm1) et (C1) de la solution S1. 2. On double la masse de soude pour obtenir une solution S2. Calculer les nouvelles concentrations de S2.

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Exercice 05 : On prépare deux solutions S1 et S2 en dissolvant du chlorure de sodium (NaCl) ou sel de cuisine dans l’eau. - Pour S1 on dissous une masse m1=50g de sel dans un volume d’eau V1=100mL. - Pour S2, on dissous une masse m2=90g de sel dans un volume d’eau V2=300mL. 1. Entre les deux solutions laquelle est la plus salée ? 2. Quelle masse m’ de sel devra-t-on ajouter à la solution la moins salée pour que les deux solutions aient la même concentration. 3. Cette masse m’est ensuite utilisée pour préparer une solution S3 5fois moins concentrée que S2. Quel est donc le volume de la solution S3 obtenue ? 4. On ajoute ensuite un volume d’eau Ve à S3 pour obtenir une solution S4 10 fois moins concentrée. a- Comment appelle-t-on ce procédé ? b- Calculer le volume Ve d’eau utilisé.

Exercice 06: 1. Pour neutraliser 10mL de HCl dimolaire, quel volume de NaOH décimolaire faudra-t-il utiliser et quel est la masse de NaOH correspondante ?

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Collège d’enseignement privé : YAA NDJIRA Année scolaire : 2010/2011 2. La solution d’acide chlorhydrique dimolaire a été préparée dans 500mL d’eau sans variation de volume. Quelle masse de chlorure d’hydrogène (HCl) a-t-on dissout ?

Exercice 07 : 1. Quelle masse de NaCl faut-il dissoudre dans l’eau pour obtenir une solution S1 centimolaire de volume V1 = 1500mL. 2. Quel volume d’eau faut-il ajouter à S1 pour obtenir une solution S2 4 fois moins concentrée. 3. Pour préparer une solution S3, on ajoute à S1 0,21mol de NaCl. a) Calculer le nombre de moles total de sel dissout dans la solution S3. b) En déduire les concentrations de S3.

Exercice 08 : Pour préparer une solution S d’hydroxyde de sodium (Na+ + OH-) de concentration Cb=5.10-2 mol.L-1 on pèse une masse m d’hydroxyde de sodium que l’on fait dissoudre par V=1200mL d’eau pure. On considère que la dissolution a lieu sans variation de volume. 1. Calculer la concentration massique de la solution S. En déduire la valeur de la masse m. 2. On répartit la solution S en trois parties A, B et C de volume VA=400mL; VB=600mL et VC=500mL. a. Déterminer la quantité de matière d’hydroxyde de sodium présente dans chaque partie. b. Dans chaque partie on ajoute 0,02 mol d’acide chlorhydrique. i. Préciser; avec justification à l’appui, le caractère acide, basique ou neutre de chacun des mélanges obtenus. ii. Proposer un test simple permettant de vérifier le caractère acide, basique ou neutre de ces mélanges. Cours et exercices de chimie en troisiéme | M. Babou DIOP

Exercice 09 : Pour préparer une solution S2 d’ammoniaque, on dissout un volume d’ammoniac gazeux V = 6L dans l’eau, dans les conditions où le volume molaire est V0 = 24L/mol. Le volume de la solution obtenue est V1 = 500mL. 1. Calculer le nombre de moles d’ammoniac dissout. 2. En déduire la concentration molaire puis massique de la solution. 3. Pour préparer une solution S2 plus concentrée, on ajoute à la première solution S1 une masse m2 = 8,5g de NH3. a) Calculer le nombre de moles n2 ajouté nouvellement à S1. b) En déduire le nombre de moles total de NH3 dissout dans la nouvelle solution S2. c) Calculer les concentrations de la nouvelle solution S2.

Exercice 10 : Dans un bécher contenant un volume Va=20cm3 d’une solution d’acide chlorhydrique de concentration molaire Ca inconnue, on introduit quelques gouttes de BBT, puis à l’aide d’une burette on verse lentement une solution de soude de concentration molaire Cb=1,2M. On observe un changement de couleur de la solution lorsqu’on a versé un volume Vb=25,2cm3 de soude. 1. Après avoir défini l’équivalence acido-basique, indiquer quelles sont les teintes prises par l’indicateur coloré avant, pendant et après le passage au point équivalent 2. Calculer la molarité Ca de la solution acide, ainsi que le nombre de moles na de l’acide neutralisé. 3. On évapore la solution obtenu à l’équivalence puis on mesure la masse du solide restant. a) Quelle est la nature de ce sel et donner sa formule ? b) Calculer la masse de ce sel

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Exercice 11 :

Exercice 13 :

Une solution d’acide chlorhydrique (HCl) S1, de concentration C1= 0,5mol/L, de volume V1 = 500mL est diluée par un volume d’eau Ve. La solution finale obtenue S2, de volume V2, a pour concentration C2= 0,1mol/L. 1. Calculer le volume final V2 et en déduire le volume d’eau utilisé. 2. On dose 10mL de la solution final S2, par une solution de soude NaOH, de concentration CB=0,2M, en présence de BBT. a) Comment reconnait-on le point équivalent ? b) Calculer le volume de base versé au point équivalent. c) Faire le schéma légendé du dispositif du dosage.

On prépare une solution d’acide chlorhydrique de volume V = 400 mL en dissolvant 0,24 mol de gaz chlorhydrique dans l’eau pure. 1. Calculer la concentration molaire volumique de la solution d’acide. 2. Calculer la masse du gaz chlorhydrique dissous. 3. Calculer la concentration massique de la solution d’acide. 4. On prélève 10 mL de la solution d’acide chlorhydrique que l’on dose par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration molaire 2.10-1 mol.L-1. Calculer le volume de base versé à l’équivalence.

Exercice 12 :

Exercice 14 :

500mL d’une solution d’hydroxyde de sodium sont obtenus en dissolvant 20g de NaOH dans de l’eau. 1. Quelles sont les concentrations de cette solution ? 2. Sur 10mL de cette solution, on verse quelques gouttes de BBT. Quelle est la teinte prise par la solution ? (0,5pt) 3. On dose ces 10mL par une solution d’acide chlorhydrique (HCl). a) Quelle est la couleur de la solution au point équivalent ? b) Quels sont le nombre de moles et la masse d’acide nécessaire à ce dosage ? c) Quel serait la teinte de la solution si on dépasse le point équivalent ?

On ajoute 200ml d’eau pure dans 300ml d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium demi-molaire. 1. Calculer la concentration molaire volumique de cette nouvelle solution. 2. En déduire sa concentration massique volumique. 3. On utilise cette dernière solution pour neutraliser une solution d’acide chlorhydrique. A l’équivalence acido-basique, calculer le volume de gaz chlorhydrique dissout dans l’eau pour obtenir cette solution de gaz chlorhydrique (HCl). On donne : Vm=22,4L.mol-1 – H=1g.mol-1 -O=16 g.mol-1 -Cl=35,5 g.mol-1 et Na=23 g.mol-1

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L’essentiel du cours : les métaux  Un métal se reconnait physiquement par : Son éclat métallique : poli, il prend un aspect brillant, Sa plasticité : il est déformable et façonnable sans, rupture, Sa conductibilité électrique : il conduit le courant électrique, Sa conductibilité thermique : il conduit la chaleur. Il est aussi caractériser par sa masse volumique et sa température de fusion.  On utilise rarement les métaux à l'état pur. La plupart des objets que l'on dit métallique sont des alliages. Un alliage résulte du mélange de plusieurs corps dont un au moins est un métal.  L’action de l’air sur les métaux est dite une réaction d’oxydation. Cette réaction d’oxydation résultant de l’action du dioxygène sur un métal peut être réalisée à l’air libre (oxydation à froid ou corrosion), comme elle peut se faire à chaud (oxydation à chaud ou combustion). Métaux

Produits A l’air libre (Corrosion) A chaud (Combustion) Fer (Fe) Oxyde ferrique (Fe2O3) Oxyde magnétique (Fe3O4) Aluminium (Al) Alumine (Al2O3) Alumine (Al2O3) Cuivre (Cu) Hydrocarbonate de cuivre (CuCO3 ; H2O) Oxyde cuivrique (CuO) Zinc (Zn) Hydrocarbonate de zinc (ZnCO3 ; H2O) Monoxyde de Zinc (ZnO) Plomb (Pb) Hydrocarbonate de plomb (PbCO3 ; H2O) Monoxyde de Plomb massicot (PbO)  Note : Le massicot en contact avec le dioxygène de l’air donne un autre oxyde appelé minium (Pb3O4).  En versant l'acide dilué sur un métal, on observe un dégagement de gaz qui à l’approche d’une flamme peut provoquer une petite détonation : c’est le dihydrogène H2. Exemple : ⟾ Action de l’acide chlorhydrique HCl sur le fer : Equation globale : 2HCl + Fe FeCl2 + H2. Equation ionique : 2H+ + Fe Fe2+ + H2. ⟾ Action de l’acide chlorhydrique HCl sur l’Aluminium : Equation globale : 6HCl + 2Al 2AlCl3 + 3H2. + Equation ionique: 6H + 2Al 2Al3+ + 3H2.  L’acide nitrique réagit avec les métaux donnent des produits complexes et quelquefois instables. Ceci rend très difficile, à ce niveau, l'écriture correcte des équations bilan correspondantes. Ces produits se dégagent sous forme de vapeurs colorés que l'on appelle vapeurs nitreuses

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Exercices : Exercice 01 : 1. Pourquoi recouvre-t-on le fer de peinture ? 2. Qu'est-ce que le fer blanc ? le fer galvanisé ? 3. Que se passe-t-il quand on expose, à l'air libre, a) L'aluminium b) Le zinc c) Quelle différence y a-t-il entre la corrosion de ces métaux et celle du fer ?

Exercice 02 : 1. Décrire l'action de l'air sur le zinc à froid puis à chaud. 2. Quelle masse d'oxyde de zinc obtient-on en brûlant complètement 13 g de zinc dans du dioxygène pur ?

Exercice 03 : Fe

+

O2

o x y d e fe rriq u e

Cu

+

O2

o x y d e c u iv riq u e

Pb

+

O2

Fe

+

O2

Zn

+

PbO

+

O2 O2

Al

+

Cu

+

O2 O2

m a ssic o t o x y d e m a g n é tiq u e Z nO m in iu m A lu m in e o x y d e cu iv re u x

Exercice 04 : Chauffé dans un courant de dioxygène, l'oxyde de plomb PbO se transforme en minium Pb3O4. 1. Ecrire l'équation bilan de la réaction. Cours et exercices de chimie en troisiéme | M. Babou DIOP

2. Calculer la masse molaire du minium. 3. Sachant que dans les conditions de cette expérience, une mole de gaz occupe 22,4 L, quel volume de dioxygène faut-il pour obtenir 13,7 kg de minium ?

Exercice 05 : 1. On veut préparer 27,4g de minium. a. Quelle masse de massicot doit-on utiliser ? b. Calculer le volume d’air nécessaire sachant que l’air renferme 20% d’oxygène. 2. Dans une enceinte contenant 1,5L de dioxygène, on brule 5,6g de Fer. a. Le dioxygène est-il suffisant pour bruler tout le fer ? b. Sinon calculer le fer en excès. c. Calculer la masse d’oxyde de fer formé. On donne Vm=25L/mol.

Exercice 06 : Sur chacun des métaux contenus dans les tubes à essais ci contre, on verse de l'acide chlorhydrique dilué en excès. 1. Indiquer les observations que l'on peut faire au niveau de chaque tube. 2. On recueillit 56 mL de gaz au niveau d'un des tubes, calculer la masse de métal qu'il contenait.

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Exercice 07 : Compléter puis équilibrer les équations des réactions suivantes : chlorure de zinc

+

......

H2SO4

sulfate de fer

+

.......

H2SO4

...............

+

H2

Zn

+

HCl

......

+

Al

+

Exercice 08 : On verse un excès d'acide chlorhydrique HCl dilué sur un mélange de cuivre et d'aluminium. 1. Dites ce qui se passe et écrivez l'équation bilan de la réaction. 2. A la fin du phénomène observé, on y verse ensuite de l'acide nitrique dilué. Qu'est-ce qu'on observe ? expliquez.

Exercice 09 : Lorsqu’on plonge 20g d’un métal inconnu X dans de l’acide chlorhydrique, il se forme à la fin de la réaction 7,168L de dihydrogène et 40,64g de sel de formule XCl2. 1. Déterminer la nature de ce métal en calculant sa masse atomique. 2. Tout le métal a-t-il réagit ? sinon déterminer l’excès. 3. Calculer les concentrations de l’acide si son volume est 160mL.

Exercice 10 : On verse un excès d'acide chlorhydrique HCl dilué sur un mélange de cuivre et d'aluminium. 1. Dites ce qui se passe et écrivez l'équation bilan de la réaction. 2. A la fin du phénomène observé, on y verse ensuite de l'acide nitrique dilué. Qu'est-ce qu'on observe ? expliquez.

Exercice 11 : A chaud le dihydrogène réduit l’oxyde ferrique (Fe2O3) selon l’équation : Cours et exercices de chimie en troisiéme | M. Babou DIOP

Fe2O3 + H2 Fe + H2O 1. Equilibrer cette équation 2. Calculer la masse de fer obtenue par réduction de 160g d’oxyde ferrique. 3. Le fer ainsi produit est attaqué par de l’acide chlorhydrique dilué et à froid et en excès. a. Ecrire l’équation bilan de la réaction de l’acide avec le fer. b. En déduire la masse de dihydrogène recueillie.

Exercice 12 : Un laborantin fait réagir 1,35g d’Aluminium dans un excès d’acide chlorhydrique. 1. Donner les produits formés et écrire l’équation bilan de la réaction. 2. Donner l’interprétation du bilan en nombre de moles. 3. Comment identifie-t-on le gaz recueilli ? Calculer son volume. On donne

Exercice 13 : Un technicien de laboratoire veut obtenir 1,12 L de dihydrogène dans les conditions normales. Il dispose de deux acides dilués (acide nitrique et acide chlorhydrique) et de trois métaux (plomb, fer et cuivre). 1. Indiquer les réactifs qu’il devra utiliser et écrire l’équation bilan de la réaction à réaliser. 2. Calculer la masse de chacun des réactifs utilisés. 3. Justifier de manière précise et sommaire le choix de ce laborantin.

Exercice 14 : 1. Equilibrer les équations suivantes : aFe2O3 + Al Al3O4 bAl + HCl AlCl3

+ +

Fe H2

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Collège d’enseignement privé : YAA NDJIRA Année scolaire : 2010/2011 2. La réduction à chaud de l’oxyde ferrique (Fe2O3) se produit selon l’équation ci-dessous : Fe2O3 + H2 Fe + H2O a- Equilibrer cette équation. b- Calculer la masse de fer obtenue par réduction de 160g d’oxyde ferrique. c- Le fer ainsi produit est attaqué par de l’acide chlorhydrique (HCl) dilué en excès et à froid. c.1. Ecrire l’équation bilan de la réaction entre l’acide et fer. c.2. En déduire la masse de dihydrogène recueillie. Données : M (Na)=23g/mol ; M (O)=16g/mol ; M (H)=1g/mol ; M (Cl)=35,5g/mol ; M(Fe) = 56g/mol.

Exercice 15 : 1. Dans un bécher contenant un volume Va=12,5cm3 d’une solution d’acide chlorhydrique de concentration molaire Ca inconnue, on introduit quelques gouttes de BBT, puis à l’aide d’une burette on verse lentement une solution de soude de concentration molaire Cb=0,25M. On observe un changement de couleur de la solution lorsqu’on a versé un volume Vb=50mL de soude. a) Faire le schéma du dispositif de dosage. b) Calculer la molarité Ca de la solution acide, ainsi que le nombre de moles na de l’acide neutralisé.

2. 100mL d’une solution d’acide chlorhydrique de même concentration réagissent avec le zinc (Zn). a) Ecrire l’équation de la réaction. b) Calculer d’abord le nombre de mol de l’acide ayant réagi. c) En déduire la masse de chlorure de zinc formée. d) Quel volume de dihydrogène s’est dégagé dans les CNTP. Données : M(Zn) = 65g/mol ; M(Cl) = 35,5g/mol

Exercice 16 : Les parties 1 et 2 sont indépendantes 1. On veut effectue la combustion de 669g de massicot par 1 mol d’oxygène. a) L’oxygène est-il ou non en excès ? b) Si oui, calculer le nombre de moles d’oxygène en excès. c) Calculer la masse de minium (Pb3O4) formée. 2. La combustion à chaud de 1,5 mol de fer par 1,5 mol de dioxygène (O2) fournit du Fe3O4. a) Ecrire l’équation de la réaction. b) Calculer le nombre de mol ainsi que le volume de O2 en excès. c) En déduire le volume d’air en excès sachant que l’air renferme 20% d’oxygène.

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L’essentiel du cours : les hydrocarbures  Les hydrocarbures ou carbures d'hydrogène sont des corps organiques dont la molécule ne renferme que du carbone (C) et de l'hydrogène (H).  Le grand groupe des hydrocarbures est constitué de sous-groupes appelés famille :  Les hydrocarbures saturés ou alcanes de formule générale CnH2n+2, avec nϵN*. Leur nom se termine toujours par « ane ».  Les hydrocarbures insaturés :
Alcènes de formule générale CnH2n, avec n > 1. Leur nom se termine toujours par « ène ».
Les alcynes sont de formule générale CnH2n-2, avec n > 1. Leur nom se termine toujours par « yne ».  Les hydrocarbures subissent tous une réaction dans le dioxygène. L'une des premières utilités des hydrocarbures est la production de chaleur lors de leurs combustions dans le dioxygène. Combustibles, leurs réactions avec le dioxygène sont exothermiques mais produisent des chaleurs dont la quantité dépend aussi de la nature de la combustion.  La combustion complète a lieu quand la quantité de dioxygène est suffisante. L'hydrocarbure, en réagissant avec le dioxygène produit alors du dioxyde de carbone (CO2) et de la vapeur d'eau (H2O) :
Pour las alcanes : CnH2n+2

+ (

3n + 1 ) O2 2

→

n CO2 + (n+1) H2O

3n ) O2 → n CO2 + n H2O 2 3n − 1 + ( ) O2 → n CO2 + (n-1) H2O 2


Pour les alcènes : CnH2n + (
Pour les alcynes : CnH2n-2

 La combustion incomplète a lieu quand la quantité de dioxygène est insuffisante ; elle fournit moins de chaleur et donne un mélange complexe de différents produits : le monoxyde de carbone et l’eau ou le carbone et l’eau.  Note : Le danger de la combustion qui se produit généralement au cours des incendies est lié, entre autres, à la formation inévitable du monoxyde de carbone CO qui est un gaz incolore, inodore, inflammable et très toxique. 9

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Exercices : Exercice 01 :

CnH2n-2

Indiquer les mots permettant de remplir la grille Horizontalement : 1. Corps organiques constitués de carbone et d’hydrogène 2. Premier hydrocarbure de la famille des alcynes 3 : Sa formule chimique est C2H4 Verticalement : a : Un des constituants des hydrocarbures b : Hydrocarbures de formule générale CnH2n-2 c : Hydrocarbure sature de masse molaire 58g.mol-1 a 1 c b

2 3

Exercice 02 :

+

O2

CO

O2

CO2

+

H 2O

C3H8

+

O2

C

+

H2O

C2 H 2

+

O2

CO2

+

H2O

O2

CO

+

CnH2n

+

H2O

Exercice 03 : 1. Rappeler les formules générales d’un alcane, d’un alcène et d’un alcyne puis classer et nommer les composés suivants : CH4 ; C3H4 ; C2H6 ; C2H2 ; C4H10 ; C3H8 ; C2H4 et C3H6. 2. Classer les composés suivants selon leur famille :

C9H18

C7H12 Exercice 04 :

C13H28

C4H8

C 5 H8

C10H18 C11H20 C13H28

L’analyse d’un hydrocarbure a permis de noter que sa molécule renferme huit (8) atomes d’hydrogène et pèse 82 g/mol. 1. Trouver la formule chimique de cet hydrocarbure 2. A quelle famille d’hydrocarbure appartient-il ? donner son nom. 3. Calculer le volume de dioxyde de carbone que l’on obtient dans les conditions normales en faisant la combustion complète de 20,5 g de cet hydrocarbure. Un alcane a une masse molaire de 72 g/mol, donner sa formule chimique.

Exercice 05 :

Equilibrer les équations des réactions suivantes :

CnH2n+2

+

+

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H2O

On effectue la combustion compète du méthane dans le dioxygène. 1. Ecrire l’équation de la réaction de combustion. 2. Quel volume d’air aurait suffi à la combustion complète de 100cm3 de méthane ? 3. Calculer le volume de gaz carbonique dégagé. 4. Calculer la masse d’eau formée et en déduire son volume.

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Exercice 06 : On a utilisé 0,3 mole de dioxygène pour faire la combustion complète d’une masse m d’éthylène. 1. Ecrire l’équation bilan de la réaction qui se produit. 2. Quelles doivent être les proportions d’éthylène et de dioxygène pour que la combustion soit complète ? 3. Calculer la masse m d’éthylène utilisée et trouver le volume de dioxyde de carbone dégagé dans les CNTP.

Exercice 07 : Dans le kérosène, carburant des avions à réaction, on trouve un hydrocarbure de formule C12H26 que l'on appelle le dodécane ; 1. A quelle famille d'hydrocarbure appartient-il 2. Quelle masse minimale de dioxygène faut-il prévoir pour brûler les 600 tonnes de kérosène que contient le premier étage de la fusée Saturne V, lanceur du programme Apollo.

Exercice 08 : 1. Quel volume maximal de butane doit-on introduire dans une bouteille de 200mL, remplie d’air, pour effectuer sa combustion complète avec la quantité d’oxygène juste présente ? 2. Quel volume de dioxyde de carbone est susceptible de se dégager ?

Exercice 09 : La combustion incomplète de 20g de propyne fournit du monoxyde de carbone et de l’eau. 1. Quel est le volume d’oxygène ayant réagi ? 2. Trouver le volume de monoxyde dégagé et la masse d’eau formée.

Exercice 10 : On prépare le méthane en décomposant le carbure d’Aluminium dans l’eau selon l’équation suivante : Cours et exercices de chimie en troisiéme | M. Babou DIOP

Al4C3

+

H2O

CH4

+

Al(OH)3

1. Quelle est la masse de carbure d’Aluminium nécessaire à la préparation de 5,6L de méthane ? 2. Quel est le volume d’air nécessaire à la combustion complète de ce méthane ? 3. Déterminer le volume de dioxyde de carbone et la masse de vapeur d’eau produite par cette combustion. 4. Sachant que la combustion d’une mole de méthane dégage 213kcal, quelle est la quantité de chaleur dégagée par la combustion de 10L de méthane ?

Exercice 11 : La combustion complète de 0,1mol d’un alcane (CnH2n+2) fournit 9g d’eau. 1. Ecrire l’équation de la réaction de combustion. 2. Trouver la valeur de n et en déduire la formule brute de l’alcane et donner son nom. 3. Quel est le volume d’air utilisé ? 4. Quel est le volume gaz carbonique dégagé ? Données : M(Al)=27g/mol; M(O)=16g/mol Vm=22,4L/mol.

Exercice 12 : La combustion complète de l’acétylène dans le dioxygène fournit 11g de dioxyde de carbone dans les CNTP. 1. Quels volumes d’oxygène et d’acétylène a-t-on donc utilisés ? 2. Quelle masse d’eau peut-on obtenir si la combustion est effectuée avec 5,6L d’oxygène ?

Exercice 13 : BFEM 2004 Un alcane A est utilisé pour le chauffage domestique. La masse molaire moléculaire de A est de M(A) = 58 g.mol-1. 1. Rappeler la formule générale des alcanes. 2. Trouver la formule brute de l’alcane A et donner son nom.

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Collège d’enseignement privé : YAA NDJIRA Année scolaire : 2010/2011 3. La combustion complète d’une masse m de l’alcane A produit 100 litres de dioxyde de carbone dans des conditions où le volume molaire vaut 25 L.mol-1. a) Ecrire l’équation bilan de la réaction. b) Trouver la masse m de l’alcane brûlée.

Exercice 14 : BFEM 2005 Les alcanes brulent à l’air ou dans le dioxygène pur en dégageant beaucoup de chaleur, ils sont ainsi utilisés comme combustibles. L’équation bilan de la combustion complète d’un alcane s’écrit : 3+1 CnH2n+2 + ( 2 )

O2

nCO2 + (n+1) H2O

1. La combustion complète de 1,16g d’un alcane produit 3,52g de dioxyde de carbone et 1,8g d’eau. a) Vérifier que la formule brute de l’alcane est C4H10 b) Comment mettre en évidence qualitativement le dioxyde de carbone. 2. Une bouteille de cuisine contient 13kg de cet alcane. Calculer le volume de dioxygène nécessaire à la combustion complète de l’alcane contenu dans cette bouteille. 3. En déduire le volume d'air nécessaire. On donne Vo=24L/mol

Exercice 15 : BFEM 2008 Les hydrocarbures sont nombreux et variés. Leur intérêt réside, entre autres, dans la production d’énergie, notamment pour le chauffage domestique. 1. L’éthylène est un hydrocarbure de la famille des alcènes. Sa molécule contient deux atomes de carbone. a) Rappeler la définition d’un hydrocarbure

Cours et exercices de chimie en troisiéme | M. Babou DIOP

b) Rappeler la formule générale des alcènes. En déduire celle de l’éthylène. 2. Le butane est le principal hydrocarbure utilisé dan nos foyers pour le chauffage domestique. Sa combustion complète dans le dioxygène est exothermique. a) Ecrire l’équation bilan de cette réaction b) Calculer la masse de butane que l’on peut brûler avec 2,4 m3 de dioxygène, volume pris dans les conditions ou Vm=24 L.mol-1

Exercice 16 : BFEM 2009 La combustion complète de l’acétylène produit une quantité de chaleur qui permet d’atteindre des températures élevées. Cette combustion est utilisée, dans le chalumeau oxyacétylénique, pour effectuer des soudures métalliques. L’acétylène, encore appelé éthyne, a pour formule brute C2H2. 1. A quelle famille d’hydrocarbures appartient l’acétylène ? Ecrire la formule générale des hydrocarbures de cette famille. 2. Ecrire l’équation-bilan de la combustion complète de l’acétylène dans le dioxygène. 3. On procède à la combustion complète de 44,8 L du gaz acétylène, volume mesuré dans les conditions normales de température et de pression. a) Calculer le volume de dioxygène gazeux nécessaire pour cette combustion. b) Calculer la quantité de chaleur dégagée lors de cette réaction sachant que la combustion complète d’un litre d’acétylène produit une quantité de chaleur de 58 kJ. 12