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Chimie

Exercice I

On fait brûler 1120 cm3 de butane de formule C4H10 dans l’air.

  • 1) Comment appelle-t-on cette réaction chimique?
  • 2) Quels sont les produits obtenus?
  • 3) Quel est le volume de O2 utilisé ?
  • 4) En déduire le volume d’air nécessaire à cette combustion.

On donne : V = 22,4L/mol

RAPPELS

  • Le symbole d’un atome représente 1 mole de cet atome.

Exemple :  Le symbole H représente 1 mole d’atome  d’hydrogène.

  • La formule d’une molécule représente une mole de cette molécule.

Exemple : La formule O2 représente une mole de molécule de dioxygène

Masse molaire : M (g/mol)

C’est la masse d’une mole d’atome ou d’une mole de molécule.

Exemple :

M (O) = 16g/mol

M (Cl) = 35,5g/mol

M (H) = 1g/mol

M (H2O) = 2 x M (H) + M (O) = 18 g/mol

Volume molaire d’un gaz

Dans les conditions normales de température et de pression (CNTP), une mole de gaz occupe un volume égal à 22,4 L.

V = 22,4L/mol

RAPPELS

COMBUSTION DE BUTANE:
  • Le butane est un hydrocarbure car il est constitué uniquement par des atomes d’hydrogène et de carbone.
  • Le butane est dans la famille des alcanes de formule générale CnH2n+2  :

Si n=1            CH4 Méthane

Si n=2            C2H6 Éthane

Si n=3            C3H8 Propane

Si n=4            C4H10  Butane

COMBUSTION COMPLÈTE DE BUTANE:

  • Étude expérimentale
    Le butane brûle dans le dioxygène.
    Il se produit du dioxyde de carbone qui fait troubler l’eau de chaux et de la vapeur d’eau.
  • Équation – bilan

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

  • Identification des produits

Le dioxyde de carbone est identifié par le trouble de l’eau de chaux.

La vapeur d’eau est identifiée par la formation des buées.

COMBUSTION INCOMPLÈTE DE BUTANE

S’il manque d’air, la flamme de la combustion de butane devient jaune orangée. Dans ce cas, la combustion est dite incomplète

Remarque:

VO2 = Vair / 5  →  Vair = 5 x VO2

REPONSE EXERCICE I
  • On fait brûler 1120 cm3 de butane de formule C4H10 dans l’air.
  • 1) Comment appelle-t-on cette réaction chimique?

C’est la combustion complète de butane

  • 2) Quels sont les produits obtenus?

Le dioxyde de carbone : CO2

La vapeur d’eau : H2O

  • 3) Quel est le volume de O2 utilisé ?
  • 4) En déduire le volume d’air nécessaire à cette combustion.

On donne : V = 22,4L/mol

Vair = 5 . VO2

Vair = 5 x 7,28L

Vair = 36,4L

EXERCICE II

On a décomposé 7,2g d’eau pure à l’aide d’une expérience.

  • 1) Comment appelle-t-on cette expérience ?
  • 2) Calculer la quantité en mole de molécule d’eau décomposée
  • 3) Calculer le volume de gaz recueilli à l’anode.

M(H) = 1g/mol  M(O)= 16g/mol   V=22,4L/mol

RAPPELS

ELECTROLYSE DE L’EAU:

  • Définition

C’est la décomposition de l’eau par le courant électrique

  • Schéma de l’expérience
  • Equation bilan:
2 H2O → 2H2 + O2
  • Remarque :

 

REPONSE EXERCICE II

On a décomposé 7,2g d’eau pure à l’aide d’une expérience.

  • 1) Comment appelle-t-on cette expérience ?

         Électrolyse de l’eau

  • 2) Calculer la quantité en mole de molécule d’eau décomposée

  • 3) Calculer le volume du gaz recueilli à l’anode

M(H) =1g/mol

M(O) = 16g/mol

V = 22,4 L/mol