1G5 – Lundi 9 décembre 2019 – DS4 de spécialité φ χ – NOM : Prénom : 1. Donner les valences des atomes C, H, O, N en expliquant ce que cela signifie :
Symbole de l'atome Z Nom Structure électronique Valence Type de valence (nom)
C 6
H 1
O 8
N 7
2. Dire ce qu’est la règle de l’octet (ou du duet) et ce que ça a comme conséquence(s) :
3. Dire ce qu’est un ion. Expliquer. Donner un exemple :
4. Ecrire le nom la formule développée et la géométrie des molécules : H2O, CH4, CO2, H2, O2 et N2 : Formule brute Nom de la molécule Formule développée Géométrie
H2O
CH4
CO2
H2
O2
N2
5.
5. Donner la réaction de combustion complète et équilibrée du propane (gaz en bouteille) sachant que c’est une réaction consommant du dioxygène et ne produisant que du dioxyde de carbone et de l’eau :
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6. Calculer la masse molaire du méthane, du dioxygène, du dioxyde de carbone et de l’eau en utilisant la notation M(CO2) = M(C) + 2 M(O) avec M(C) = 12 g.mol-1, M(H) = 1 g.mol-1, M(O)=16 g.mol-1 :
Formule brute Masse molaire moléculaire M
C3H8 M(C3H8) = O2 M(O2) = CO2 M(CO2) = H2O M(H2O) =
7. Calculer le nombre de moles correspondant aux quantités de matière présentes initialement : masse présente initialement mi Nombre de moles présent initialement ni
CH4 m(C3H8)i = 22 kg n(C3H8)i =
O2 m(O2)i = 80 kg n(O2)i =
CO2 m(CO2)i = 0 kg n(CO2)i =
H2O m(H2O)i = 0 kg n(H2O)i =
8. Remplir le tableau d’évolution suivant pour la combustion du méthane en reprenant les quantités de matière initiales dans la question précédente et dire, en le justifiant, si la loi de Lavoisier est vérifiée :
Equation bilan de la réaction (à équilibrer)
Avancement x C3H8 + O2 → CO2 + H2O Etat initial
(x=0) en moles
n(C3H8)i = n(O2)i = n(CO2)i = n(H2O)i =
Etat intermédiaire
(x) en moles
n(C3H8)= n(O2) = n(CO2) = n(H2O) =
Etat final (x=
xmax) en moles
n(C3H8)f = n(O2)f = n(CO2)f = n(H2O)f =
xmax = Réact. limitant Réact.en excès
Proportions À préciser : Masses
initiales
m(C3H8)i = m(O2)i = m(CO2)i = m(H2O)i =
Masses finales m(C3H8)f = m(O2)f = m(CO2)f = m(H2O)f =
Lavoisier
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9. À partir du tableau d’avancement précédent, dessiner les courbes « nombres de moles de réactifs et de produits » en fonction de l’ « avancement x » de la réaction de combustion complète du propane.
Préciser et expliquer ce qu’il y a de « particulier » dans ce cas précis :
10.Donner la définition d’un acide et d’une base (selon Brönsted) avec le couple HCl/Cl- :
11.Donner la différence entre un acide fort (HCl) et un acide faible (CH3COOH) lorsqu’il réagit avec l’eau H2O :
12.Donner le pH et la couleur du BBT correspondante d’une solution aqueuse neutre, acide ou basique :
13. Donner l’ion responsable de l’acidité d’une solution aqueuse acide (formule et nom) :
14. Donner l’ion responsable de la basicité d’une solution aqueuse basique (formule et nom) :
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15. Dire comment on fait le dosage colorimétrique d’un acide (fort ou faible) par une base forte (comme NaOH) :
16. Ecrire l’équation bilan de la neutralisation de l’acide fort HCl par la base forte NaOH sachant que c’est une réaction complète et totale servant à faire un dosage acido-basique :
17. Ecrire l’équation bilan de la neutralisation de l’acide fort CH3COOH par la base forte NaOH sachant que c’est une réaction complète et totale servant à faire un dosage acido-basique :
18. Donner la définition des proportions stœchiométriques correspondant à l’équivalence de ces dosage :
19.En déduire la relation donnant la concentration de l’acide (fort ou faible) Ca en fonction de celle de la base forte Cb et des volumes Va et VbE. Calculer Ca si Cb = 0,1 mol.L-1, Va = 10 mL et VbE = 8 mL :
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