CORRIGES

EXERCICE I :

1. Le 2,2-diméthylpropane

2. Le 2-méthylbutane

3. Le 2,4-dimethylhexane

4. Le 2,2,4-trimethylpentane

5. Le 2,3-dimethylpentane

EXERCICE II :

1.

2.

3.

4.

5.

EXERCICE III :

1.

a-équation-bilan de la réaction.

C₃H₈ +2O₂    →  3CO₂ + 4H₂O 

b- volume de CO2 obtenu

2.

a- volume de méthane

CH₄ + 2Cl₂→ C + 4HCl

b- volume de dichlore

3. Données :

- Volume initial du mélange C₂H₆ + C₃H₈ = 40 cm³

- Dioxygène introduit = 200 cm³

- Gaz résiduels après combustion = 127,5 cm³

- Absorbés par potasse (absorbe CO₂) : 105 cm³

- Le reste (127,5 - 105 = 22,5 cm³) est absorbé par le phosphore (absorbe O₂ non consommé)

Réactions de combustion :

Éthane : 

C₂H₆ + (7/2) O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O

Propane : 

C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O

On note :

- x = volume de C₂H₆ dans le mélange

- y = volume de C₃H₈ 

Avec : 

x + y = 40 …(1)

Volume de CO₂ formé = 105 cm³ (absorbé par potasse) 

CO₂ formé = 2x (par C₂H₆) + 3y (par C₃H₈)

Donc : 

2x + 3y = 105 …(2)

Résolvons les deux équations :

(1) x + y = 40 

→ y = 40 - x

Remplaçons dans (2) : 

2x + 3(40 - x) = 105 

2x + 120 - 3x = 105 

-x + 120 = 105 

x = 15 

y = 25

Conclusion :

Le mélange initial était composé de :

- 15 cm³ d’éthane (C₂H₆)

- 25 cm³ de propane (C₃H₈)

EXERCICE IV :

1.Masse volumique (kg / m³) du liquide : 10 L = 0,01 m³ (1000 L= 1m³) masse (kg) / volume (m³) = 7 /0,01 = 700 kg /m³

2.masse volumique (kg / m³) du gaz : cette masse volumique dépend de la température et de la pression dans les conditions normales de température et de pression le volume molaire d'un gaz est 22,4 L = 0,0224 m^3.

 Masse molaire du propane C3H8 : 12 . 3+8 = 44 g/mol = 0,044 kg / mol0,044 / 0,0224 = 1,96kg/m³

.3. Densité d'un gaz par rapport à l'air d = masse molaire (g/mol) / 29 = 44/29 = 1,51 le propane est plus dense que l'air volume de gaz :

 4.Quantité de matière (mol)= masse (g) / masse molaire (g/mol) = 7000 /44 = 159 mol

 Volume (L) = volume molaire (L/mol) x Qté de matière (mol) = 22,4*159 = 3562 L.

5.combustion : C₃H₈ + 5O₂ → 3 CO₂ + 4H₂O

Qté de matière de dioxygène : 5. 159 = 795 mol volume O2 : 22,4 . 795 = 17 800 L = 17,8 m³.

L’air contient en volume environ 20% de dioxygène.17,8. 5 = 89 m³ d'air.

6. A partir de 1L de propane gaz : 1 /22,4 = 0,0446 mol = 44,6 mol propane donc 4. 0,0446 = 0,178 mol d'eau 6.

Masse molaire de l'eau : 18 g/mol masse d'eau : 18 . 0,178 =3,21 g.

EXERCICE V :

Masse molaire : propane : 3x12+8=44 g/mol ;

CO₂ : 12+2x16=44 g/mol;

H₂O : 2-16=18 g/mol ;

CH₄ : 12+4 = 16 g/mol

1.n(C₃H₈)=Masse (g) / masse molaire =15 000 / 44 = 341 mol propane donc : d'après les coefficients de l'équation bilan

4x341 = 1364 moles d'eau ou 1364x18 = 24,5 kg eau

3x341 = 1023 moles CO₂ ou 1023x44 = 45 kg

2. n(CH₄)=volume (L) / volume molaire des gaz(L/mol)= 1500 x1000 / 24 = 62500 mol méthane

2.1. Masse de méthane brulée :  62500x16 = 1000 kg.

2.2 Volume CO₂ : 62500x44 = 2750 kg.

       Volume Eau : : 2x62500 = 125 000 mol soit 125000x18 =2250 kg eau

2.4 Volume de dioxygène :

n(O₂)=2x62500=125000 mol de O2

Volume (L) = Qté de matière (mol) * volume molaire des gaz (L/mol) : 125000x24 = 3 000 m³

Volume d'air : 3000x5 = 15 000 m³

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