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R R R R R R R
R R R R R E E E E E E E E E E E E V V V V V V V V V V V V IIII IIII IIII S S S S S S S S S S S S IIII IIII IIII O O O O O O O O O O O O N N N N N N N N N N N N S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S E E E E E E E E E E E E C C C C C C C C C C C C O O O O O O O O O O O O N N N N N N N N N N N N D D D D D D D DE D D D D E E E E E E E E E E E
I I I
I –––– Atomes, molécules, ions. Atomes, molécules, ions. Atomes, molécules, ions. Atomes, molécules, ions.
a) Déterminer la constitution des atomes suivants :
ଶଽܥݑ
ଷ : ………
ଵଶܯ݃
ଶସ : ………
଼ଶܾܲ
ଶ : ………
ଵܥ݈
ଷହ : ………
b) Préciser la répartition électronique sur les différents niveaux des atomes suivants :
ଵଵܰܽ
ଶଷ : …...protons. …………électrons ………..
ଵܥ݈
ଷହ : …...protons. …………électrons ………..
ଵଶܯ݃
ଶସ : …...protons. …………électrons ………..
c) Ces atomes ont-ils une structure stable ? Pourquoi ? Quels ions peuvent-ils donner (préciser la structure électronique de ces ions
………
………
………
………
………..
d) Donner la structure électronique et préciser la valence de chacun des atomes suivants :
ܥ
ଵଶ : …...protons. …………électrons ……….. valence : ………..
ܰ
ଵସ : ……....protons. …………électrons ……….. valence : ………..
଼ܱ
ଵ : ……....protons. …………électrons ……….. valence : ………
ଵܪ
ଵ : ……....protons. …………électrons ……….. valence : ……….
ଵܥ݈
ଷହ : ……....protons. …………électrons ……….. valence : ………..
e) Donner la représentation de Lewis des molécules suivantes :
CH4 Cl2 HCl C2H4 CO2
2
II II II
II –––– Grandeurs fondamentales. Grandeurs fondamentales. Grandeurs fondamentales. Grandeurs fondamentales.
1. Quelle est la quantité de matière contenue dans un clou en fer de 8,0 g ?
………
2. Le sucre ordinaire est du saccharose, de formule brute C6H12O6. Déterminer la masse molaire moléculaire du saccharose, et calculer la quantité de matière contenue dans un morceau de sucre de 5,0 g.
………
………
3. Quelle est la quantité de matière contenue dans 100 mL d’éthanol (C2H5OH) de masse volumique ρ = 0,8g.mL-1
………
………
4. Le « bronze au plomb » est un alliage métallique constitué de 10% d’étain (Sn), 20% de plomb (Pb) et de cuivre (Cu). Une pièce de moteur réalisée dans cet alliage pèse 323 g. Déterminer la masse de chaque métal contenu dans cette pièce et la quantité de matière correspondante.
………
………
………
………
………
………
5. Quelle est la quantité de matière de dioxygène contenu dans un flacon de 2,12 litres, dans des conditions où le volume molaire est de 24,0 L.mol-1 ?
………
6. Quelle est la masse d’hélium contenu dans un ballon de 10 litres, dans des conditions où le volume molaire est de 22 L.mol-1 ?
………
………
3 7. Un ballon en verre contient 5,0 g de dioxygène. La température du gaz est de 25 °C, et sa pression
est de 1,1.105 Pa.
• Calculer la quantité de matière de dioxygène contenu dans le ballon.
………
• Calculer la température absolue du gaz.
………
• En déduire le volume du gaz.
………
• On chauffe le ballon et son contenu jusqu’à 5O°C. Le volume du ballon est pratiquement inchangé. Quelle est la grandeur caractéristique de l’état du gaz qui varie ? dans quel sens ? calculer sa nouvelle valeur à 50°C.
………
………
………
………
8. Déterminer le volume molaire d’un gaz dans les conditions suivantes : P = 50 000Pa et T = 283 K .
………
………
• Un ballon de baudruche contient 20,0 g de dioxyde de carbone. Quel est son volume, dans les conditions précédentes ?
………
………
• Un ballon de 20 g d’hydrogène occuperait-il un volume plus grand/identique/plus faible ? Pourquoi ?
………
………
4
III III
III III –––– Réactions Réactions Réactions Réactions chimiques. chimiques. chimiques. chimiques.
1. Ajuster les nombres stoechiométriques des équations ci-dessous :
a) CH4 + O2 CO2 + H2O
b) C6H12O6 + O2 CO2 + H2O
c) Al + O2 Al2O3
d) FeCl3 + MgO Fe2O3 + MgCl2
2. Ecrire les équations chimiques associées au réactions chimiques suivantes :
a) Le chlorure d’hydrogène réagit avec l’oxyde de calcium (CaO) pour donner du chlorure de calcium (CaCl2) et de l’eau.
b) Le butane (C4H10) brûle dans le dioxygène en donnant du dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau.
c) Dans les hauts-fourneaux, le fer est produit par réaction du monoxyde de carbone (CO) avec l’oxyde de fer (Fe2O3). Il se forme également du dioxyde de carbone.
d) On obtient de la chaux éteinte Ca(OH)2 et du dihydrogène quand on laisse tomber du calcium (Ca) sur de l’eau.
3. Utiliser un tableau d’avancement.
On fait réagir 2,7 g d’aluminium dans 12 litres de dioxygène (réaction 1-c) dans des conditions où le volume molaire est de 24L.mol-1
• Calculer la quantité de matière d’aluminium.
• Calculer la quantité de matière de dioxygène
• Etablir le tableau d’avancement de la réaction
Etat initial (x=0) Avancement x(t) Etat final : xmax =
• Déterminer le réactif limitant
• Quelle est la quantité d’oxyde d’aluminium formé ? En déduire la masse produite.
