[PDF] Devoirs : Les alcanes On recherchait les composés

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Evaluation n°6 sur 32 pts - Chapitre 09 : Si la chimie venait à manquer .... Mon nom est : .............................. je suis né en : ....................... Je me souviens de cet évènement comme si c'était hier...Au début les gens ne s'inquiétaient pas du tout, pensant que c'était passager. En plus, ils entendaient très souvent dire : " Ce n'est pas grave, la chimie ne sert pas à grand-chose, à part à créer des bombes et à polluer... ». Quand l'essence vint à manquer, ce ne fut pas un drame pour mes parents. C'était l'occasion de refaire du sport et d'avoir un air beaucoup moins pollué. Très vite, cependant, ils se rendirent compte que faire les courses de la semaine en vélo n'était pas très pratique. On recherchait les composés du gazole .... Exercice 1 : I can all ! / 12 pts

Nommer les alcanes suivants :

1. 2.

3. 4.

Ecrire la formule semi-développée des alcanes suivants :

5.Octane

6.2-méthylbutane7.3-méthylhexane

8.4-éthyl-2,3,6-triméthylheptane

9.Associer les températures d'ébullition suivantes ( 93 °C ; - 89 °C ; 79 °C ; 98 °C ; - 0,5 °C) aux

alcanes du tableau ci-dessous (justifier):

Alcaneéthanebutaneheptane2,2-

diméthylpentane3-éthylpentane

Température

d'ébullition D'autres surprises désagréables survinrent : des monuments culturels et historiques construits en fer comme la tour Eiffel et la statue de la liberté d'écroulèrent sans préavis et tous les touristes visitant ces installations périrent sous les décombres. Globalement le niveau de vie mondial s'abaissa. La production d'électricité chuta. On a été obligé d'utiliser des électrogènes fonctionnant au gasoil, composé que l'on arrivait encore à produire grâce aux anciens professeurs de lycée .... Exercice 2 : électro -gène ! / 12 pts

On considère que la consommation de carburant pour un électrogène est de 5,3 litres par heure de

fonctionnement. Le gasoil (diesel) est principalement constitué de molécules de formule brute C21H44. Evaluation n°6 sur 32 pts - Chapitre 09 : Si la chimie venait à manquer ....

Données :

formuleC7H16C21H44C10H22

C14H30C3H8

C4H10CH4C4H10C3H18

indice85/98 11012095100 Masse volumique kg/L0,7550,8450,77/0,832,35 2,7032,008 Masse molaire en g/mol : M(H) = 1,0 M(O) = 16,0 M (C)=12,0

1. Écrire l'équation bilan de la combustion complète du diesel par le moteur thermique.

2. Calculer la masse puis la quantité de matière de diesel consommée pour une heure de fonctionnement.

3. En considérant que le dioxygène est présent en large excès, donner la relation entre n(CO2) et n(C21H44).

4. En déduire la quantité de matière de dioxyde de carbone formé pour une heure de

fonctionnement. L'espérance de vie chuta de 10 ans en moins de 5 ans non seulement parce que les personnes âgées n'étaient plus soignées mais aussi à cause de famines incessantes. En effet, faute d'engrais, les agriculteurs et producteurs de fruits et légumes virent le rendement chuter et ne purent plus fournir assez à manger pour l'ensemble de la population. Il n'y avait plus d'alcools de disponible .... Exercice 3 : Al cool ! / 2 pts

Nommer les alcools suivants :

1. 2.

Le gros problème intervint au niveau de la santé publique. Il n'y avait plus de chimistes pour la recherche de nouveaux traitements contre de nouvelles maladies. La grippe, faute de vaccins, fit de grosses épidémies chaque année et tua énormément de gens. Les maladies telles que le SIDA ou ALZEIMER ne trouvèrent jamais aucun traitement. Les malades perdirent espoir et les suicides augmentèrent exponentiellement. Pour faire baisser la température, seul un bain chaud était possible ! Exercice 4 : Water at 37 °C. / 6 pts

On désire obtenir un bain d'eau tiède à la température Tf = 39 °C. On mélange un volume V1 d'eau chaude à la

température initiale T1 = 70 °C et un volume V2 = 150 L d'eau froide à la température initiale T2 = 15 °C.

Déterminer le volume V1 d'eau chaude à ajouter. On négligeable toutes les fuites thermiques lors du mélange.

Capacité thermique de l'eau : C = 4,18 kJ/mol

Caractéristiques générales de la baignoire : i1 place iVolume: 300L iDimensions de la baignoire : L90 x l180 x H60 cm Evaluation n°6 sur 32 pts - Chapitre 09 : Si la chimie venait à manquer ....

Correction Exercice 1 : I can all !

2,5 diméthylhexane 3-méthylpentane

2-méthylheptane 3-éthyl 2,4diméthylpentane

Octane3-méthylhexane

2-méthylbutane

4-éthyl-2,3,6-triméthylheptane

9. Associer les températures d'ébullition:

On en déduit les associations des températures d'ébullition suivantes :

Température

d'ébullition- 89 °C- 0,5 °C98 °C79 °C93 °C Moins il y a d'atomes de carbone, plus la température d'ébullition est basse.

Pour un même nombre d'atomes de carbone, plus il y a de ramifications, plus la température d'ébullition

est basse. Evaluation n°6 - Chapitre 09 : Si la chimie venait à manquer ....

Exercice 2 : électro -gène !

1.La combustion du diesel : C21H44 + 32 O2 r 21 CO2 + 22 H2 O

2.La consommation de carburant pour un électrogène est de 5,3 litres par heure de fonctionnement.

en masse :  = m / v = 845,0 g.L-1 soit m =  × V = 845,0 × 5,3 = 4,5.103 g en qdm : n = m / M = 4,5.103 / ( 21*12+44*1) = 15 mol

3.D'après l'équation n(C21H44) = n (CO2)/21 donc donc n(CO2)= 21×n(C21H44).

4.n(CO2)= 21×n(C21H44) = 318 mol.

Exercice 3 : Al cool !

Exercice 4 : Water at 37 °C.

Soit Q1 la quantité de chaleur cédée par l'eau chaude : Q1 = m1 ce (Tf - T1). Soit Q2 la quantité de chaleur captée par l'eau froide : Q2 = m2 ce (Tf - T2).

Le système {eau} est isolé :Q1 + Q2 =0

soitm1 ce (Tf - T1) + m2 ce (Tf - T2) = 0 d'oùm1 (Tf - T1) + m2 (Tf - T2) = 0 A. N : m1 (39 - 70) + 150 × (39 - 15 ) = 0d'où- 31 m1 = - 3600 m1 = 3600/31 = 116 kg soit V1 = 116 L

Il faut donc 150 L d'eau froide à 15°C et 116 L d'eau chaude à 70°C pour obtenir un bain à 39°C.

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