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InstitutSaint-Dominique

Annéescolaire:2019-2020

TravailenCHIMIE

5èmeCHIMIE2P/sem

Professeur:F.Thomas

Consignes:- répondresurlequestionnaireousurunefeuillepourcertainesquestions- utiliserunvocabulaireprécisetscientifiqueetêtrecompletetstructurédanslesréponses.- Pourlescalculs:noterlesdonnées,l’inconnue,laformuleutiliséeetlerésultatavecsonunité.

1) Lors d'une transformation chimique,

� de nouveaux atomes sont formés ; � les atomes se réorganisent pour former de nouvelles molécules ; � le nombre d'atomes varie ; � il y a toujours une seule molécule de chaque type.

2) On dit que nous respirons de l'oxygène. Or, les scientifiques parlent de dioxygène. − Oxygène et dioxygène désignent-ils la même chose ? − Lequel est un atome ? − Lequel est une molécule ?

3) Indique le nombre de protons, d'électrons et de neutrons pour les atomes suivants : lithium aluminium baryum sélénium

4) Sachant que l'atome X possède 11 protons et 12 neutrons, précise le nom de l'atome, son numéro atomique ainsi que son nombre de masse.

5) Connaissant les valences des atomes et des groupements particuliers, établis les formules chimiques des corps formés de :

− Mg et Br : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

− Fe (II) et SO4 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

− Fe (III) et SO4 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

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6) Détermine la valence :

− du cuivre dans Cu(OH)2 : _ _ _ _

− du plomb dans Pb(NO3)2 : _ _ _ _

− du fer dans Fe2O3 : _ _ _ _

− du groupement phosphate dans Li3(PO4) : _ _ _ _

− du groupement chromate CrO4 dans K2CrO4 : _ _ _ _

7) Les substances suivantes sont-elles des acides, des bases ou des sels ?

Formule moléculaire Formule générale Type de composé

KI MX Sel binaire a LiOH

b H3PO4

c CaCl2

d K2SO4

e HNO3

f Ba(OH)2

g Mg(NO3)2

8) Ecris les équations de dissociation, dans l’eau, de ces composés.

K + (aq) + I - (aq) KI (s) a

LiOH

b

H3PO4

c

CaCl2

d

K2SO4

e

HNO3

f

Ba(OH)2

g

Mg(NO3)2

H2O

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9) Pondère les équations suivantes: a. CH4 + O2 ! CO2 + H2O

b. CO2 + H2O ! C6H12O6 + O2

c. CuSO4 + NaOH ! Na2SO4 + Cu(OH)2

d. N2 + H2 ! NH3

e. Al + HCl ! AlCl3 + H2

f. N2 + O2 ! N2O

10) Combien de moles y a-t-il dans 85 g de sulfite de cuivre(I) Cu2 SO3.

11) Quelle est la concentration molaire d'une solution renfermant 12 g de sulfate d'hydrogène par litre ?

12) Quelle masse de chlorure de sodium doit-on dissoudre pour obtenir 150 ml de solution de chlorure de sodium 0,1 mol/L ?

13) Combien de moles de chlorure d'hydrogène y a-t-il dans 225 ml d'une solution 1 mol/L?

14) Quelles masses de SO2 et d'H2O sont nécessaires à la préparation de 164 g d'H2SO3?

SO2 + H2O → H2SO3

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15) Lorsque du dioxygène O2 réagit avec de l’aluminium Al , on obtient de l’oxyde d’aluminium Al2O3. Lorsqu’on fait réagir 12 mol d’Al et 12 mol d’O2 , on constate qu’après 10 min , il n’y a plus d’aluminium. a. Fais un bilan de matière.

Equation chimique

pondérée

ni (en mol)

nr (en mol)

nf (en mol)

b. Quelle masse d’aluminium a été utilisée dans cette réaction ?

c. Quelle masse d’oxyde d'aluminium a été produite par cette réaction ?

16) Dans un récipient de 10,0 L porté à 750°C, 0,250 mol de SO2(g) et 0,200 mol d’O2(g) réagissent pour former 0,162 mol de SO3(g) à l’équilibre.

Calcule la valeur de Kc de cette réaction.

Equation chimique pondérée

ni (en mol)

nr (en mol)

nf (en mol)

[NO2] (en mol/L)

17) Ecris l’expréssion de la constante d’équilibre pour les réactions suivantes :

a. H2 (g) + I2 (g) ⇌ 2 HI (g) b. N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g)

c. H2O (g) + C (s) + énergie ⇌ H2 (g) + CO (g)

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18) Soit le système à l’état d’équilibre : H2O (g) + C (s) + énergie ⇌ H2 (g) + CO (g)

Détermine la réaction favorisée et l’évolution de la concentration en produits lors de chaque

modification imposée individuellement . Justifie les réponses à l’aide de phrases.

a) ajout de vapeur d’eau

b) diminution de la pression

c) augmentation de la température

19) Ecris la lormule :

- brute du méthylpropane

- développée du méthylpropane

- brute du propan-2-ol

- semi-développée du propan-2-ol

- semi-développée de C7H14 20) Représente trois isomères ayant pour fomule brute C7H16.

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21) Nomme les molécules suivantes

A

B

C

D

E

F

G

H

I CH3OH

22) Repère les groupements fonctionnels dans les molécules suivantes :

Chimie organique : Exercices – corrections

Exercice 1 Nommez les molécules ci-dessous.

a)

butane

b)

éthane

c)

propane

d)

heptane

Exercice 2 Nommez les molécules a)-f) et dessinez les molécules g) et h) selon les indications.

a)

2,2,5-triméthylhexane

b)

4,5-diéthyl-3,4-diméthyloctane

c)

7-éthyl-3,3-diméthylnonane

d)

3-éthyl-2,2,5,5-tétraméthylhexane

e)

3,3,5,6-tétraéthylnonane

f)

3-éthyl-1,1-diméthylcyclopentane

Mme GRISARD 1/3

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 1 : Nommer les molécules suivantes : A.

B.

C.

D.

E.

F.

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 2 : On donne la température d’ébullition des alcools suivants : alcool butan-1-ol 2-methylpropan-1-ol 2-methylpropan-2-ol Tf 118 °C 108 °C 83 °C

1. Ecrire la formule développée et la formule brute de chacun de ces alcools, et conclure. 2. Quelle est la nature des interactions qui assure la cohésion des alcools à l’état liquide ? 3. Expliquer les différences de température de fusion entre ces alcools.

Mme GRISARD 1/3

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 1 : Nommer les molécules suivantes : A.

B.

C.

D.

E.

F.

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 2 : On donne la température d’ébullition des alcools suivants : alcool butan-1-ol 2-methylpropan-1-ol 2-methylpropan-2-ol Tf 118 °C 108 °C 83 °C

1. Ecrire la formule développée et la formule brute de chacun de ces alcools, et conclure. 2. Quelle est la nature des interactions qui assure la cohésion des alcools à l’état liquide ? 3. Expliquer les différences de température de fusion entre ces alcools.

Mme GRISARD 1/3

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 1 : Nommer les molécules suivantes : A.

B.

C.

D.

E.

F.

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 2 : On donne la température d’ébullition des alcools suivants : alcool butan-1-ol 2-methylpropan-1-ol 2-methylpropan-2-ol Tf 118 °C 108 °C 83 °C

1. Ecrire la formule développée et la formule brute de chacun de ces alcools, et conclure. 2. Quelle est la nature des interactions qui assure la cohésion des alcools à l’état liquide ? 3. Expliquer les différences de température de fusion entre ces alcools.

2-méthylpentane 2,3-diméthylhexane

3-éthyl 2,2-diméthylhexane méthylpropane

diméthylpropane 2,3,3,4-tétraméthylhexane III. Les alcools1. Définition

On appelle alcool une molécule organique qui possèdent le groupe caractéristique hydroxyle OH et dont l'atome de carboneporteur du groupe caractéristique -OH n'est lié à aucun autre groupe caractéristique ni engagé dans une double liaison.

2. Nomenclature des alcools

Elle est identique à celle des alcanes en remplaçant le « e » final du nom de l'alcane de même chaîne carbonée par le suffixe« ol »i éventuellement precédé du numéro de l'atome de carbone porteur du groupe caractéristique hydroxyle -OH.

Exemples :

éthanol propan-1-ol

propan-2-ol 2-méthylpropan-2-ol

3,4-diméthylpentan-2-ol 3. Les 3 classes d’alcool

Les alcools sont groupés en trois classes. Les propriétés chimiques d’un alcool dépendent de sa classe.

Classe de l’alcool Alcool primaire Alcool secondaire Alcool tertiaire

Formule générale

Exemples :

Propan-1-ol Alcool primaire

Propan-2-ol Alcool secondaire

2-méthylpropan-2-ol Alcool tertiaire

4. Miscibilité des alcools avec l’eau

Définition : Deux substances sont miscibles si elles forment un mélange homogène.Les hydrocarbures sont en général insolubles dans l'eau (car ils sont apolaires). Si la chaîne carbonée porte un groupecaractéristique à caractère polaire comme OH, les molécules présentent une certaine solubilité dans l'eau (ou dans les

Images numériquesTransmissionContrôles par dosagesSynthèses organiques

–

—

Mme GRISARD 1/3

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 1 : Nommer les molécules suivantes : A.

B.

C.

D.

E.

F.

Exercices sur les alcanes et les alcools Exercice 2 : On donne la température d’ébullition des alcools suivants : alcool butan-1-ol 2-methylpropan-1-ol 2-methylpropan-2-ol Tf 118 °C 108 °C 83 °C

1. Ecrire la formule développée et la formule brute de chacun de ces alcools, et conclure. 2. Quelle est la nature des interactions qui assure la cohésion des alcools à l’état liquide ? 3. Expliquer les différences de température de fusion entre ces alcools.

Attention : il existe deux isomères géométriques de formule brute C4H9F :

1-fluorobutane

2-fluorobutane

Exercice 6 L’iodoforme (CHI3, triiodométhane), un solide jaune, est utilisé dans le traitement des plaies, parce qu’il

libère lentement de l’iode qui est un antiseptique. Posez l’équation de la réaction de formation du

iodoforme à partir du méthane et de l’iode.

CH4 + I2 CH3I + HI puis

CH3I + I2 CH2I2 + HI puis

CH2I2 + I2 CHI3 + HI

Il est possible de résumer ces trois étapes en une réaction bilan :

CH4 + 3 I2 CHI3 + 3 HI

Exercice 7 Posez l’équation de la réaction de substitution entre le propane et le chlore avec un rapport molaire 1 : 2.

C3H8 + 2 Cℓ2 C3H6Cℓ2 + 2 HCℓ

Attention : il existe quatre isomères géométriques de formule brute C3H6Cℓ2 :

1,1-dichloropropane

1,2-dichloropropane

2,2-dichloropropane

1,3-dichloropropane

Exercice 8 Nommez les molécules a) – i) et dessinez la molécule j).

a)

éthène

b)

pent-2-ène

c)

(Z)-pent-2-ène

d)

(E)-hept-3-ène

e)

(2E,4E)-hepta-2,4-diène

Attention : il existe deux isomères géométriques de formule brute C4H9F :

1-fluorobutane

2-fluorobutane

Exercice 6 L’iodoforme (CHI3, triiodométhane), un solide jaune, est utilisé dans le traitement des plaies, parce qu’il

libère lentement de l’iode qui est un antiseptique. Posez l’équation de la réaction de formation du

iodoforme à partir du méthane et de l’iode.

CH4 + I2 CH3I + HI puis

CH3I + I2 CH2I2 + HI puis

CH2I2 + I2 CHI3 + HI

Il est possible de résumer ces trois étapes en une réaction bilan :

CH4 + 3 I2 CHI3 + 3 HI

Exercice 7 Posez l’équation de la réaction de substitution entre le propane et le chlore avec un rapport molaire 1 : 2.

C3H8 + 2 Cℓ2 C3H6Cℓ2 + 2 HCℓ

Attention : il existe quatre isomères géométriques de formule brute C3H6Cℓ2 :

1,1-dichloropropane

1,2-dichloropropane

2,2-dichloropropane

1,3-dichloropropane

Exercice 8 Nommez les molécules a) – i) et dessinez la molécule j).

a)

éthène

b)

pent-2-ène

c)

(Z)-pent-2-ène

d)

(E)-hept-3-ène

e)

(2E,4E)-hepta-2,4-diène