Solution des exercices : Les alcanes - 1er s
Classe:
Première
Exercice 1
1. Nommons les alcanes suivants
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2−méthylpropane ou méthylpropane
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2, 2, 4−trimétylpentane

4−éthyl−3−méthylnonane

5, 7−diéthyl−2, 4, 5−triméthylnonane

3−méthylhéptane
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Pentane

4éthyl−3−méthylhexane

6−éthyl−2, 3−diméthyldécane

1, 6−dibromo−2−butyl−4−chloro−8−éthyl−3−iodocyclooctane

1−bromo−3−butyl−4−chioro−6−propyjhéptane
2. Écriture des formules semi développées des hydrocarbures suivants :
2.1. 3−éthyl−2−methylhexane :
CH3−CH2−CH2−CH(C2H5)−CH(CH3)−CH3
2.2. 2, 3−dimethylpentane
CH3−CH2−CH(CH3)−CH(CH3)−CH3
2.3. 4−éthyl−2, 5−méthylheptane
CH3−CH(CH3)−CH(C2H5)−CH2−CH(CH3)−CH3
2.4. 3, 4−diéthylhexane
CH3−CH2−CH(C2H5)−CH(C2H5)−CH2−CH3
2.5. 3−éthyl−2, 3−diméthylhexane
2.6. 2, 2−diméthyl−5, 6−dipropylnonane
2.7. 4−éthyl−3−méthyl−5−propyloctane
2.8. 2, 2, 3, 3−tétraméthylpentane
3. Les formules semi-développées qui correspondent aux noms suivants.
a) 4−propyldécane
CH3−CH2−CH2−CH(C3H7)−(CH2)5−CH3
b) 3−éthyl 4−méthylnonane
CH3−CH2−CH(C2H5)−CH(CH3)−(CH2)4−CH3
c) 2, 2−diméthylbutane
CH3−CH(CH3)2CH2−CH3
d) 4−éthylnonane
CH3−CH2−CH2−CH(C2H5)−(CH2)4−CH3
e) 4, 4, 6, 6−tétraméthyloctane
CH3−CH2−CH2−CH(CH3)2−CH2−CH2−CH(CH3)2−CH3
Le nom est incorrect ; le nom correct est 2, 2, 5, 5−tétraméthyloctane
f) 1, 3−diéthylpropane
CH3(C2H5)2−CH2−CH3(C2H5)2
Le nom est incorrect ; le nom correct est 4−éthyl−5−méthyl octane
h) 4−méthyl−1, 3−diéthylpentane
CH3−CH(CH3)−CH(C2H5)−CH2−CH2(C2H5)
Le nom est incorrect ; le nom correct est le 2−méthyl−3−méthylheptane
i) 2−éthyl−3−méthyl−4−propylnonane
CH3−CH(C2H5)−CH(CH3)−CH(C3H7)−(CH2)4−CH3
j) 2, 3, 4−triméthylpentane
CH3−CH(CH3)−CH(CH3)−CH(CH3)−CH3
k) 2−méthylbutane
CH3−CH(CH3)−CH2−CH3
l) 3, 5−diméthylnonane
CH3−CH2−CH(CH3)−CH2−CH(CH3)−(CH2)3−CH3
Exercice 2
1.1. Des isomères sont des corps de même formule brute mais dont les formules développées sont différentes.
Les molécules ont donc des structures différentes et des propriétés différentes, parfois même très différentes.
1.2. Les isomères du pentane sont :
CH3−CH2−CH2−CH2−CH3
Pentane

2−méthylbutane

2, 2−diméthylpropane ou diméthylpropane
2. La molécule proposée :

est du 2, 3−diméthylpentane.
3.
3.1. La formule générale d'un alcane à chaîne ouverte et à n atomes de carbone est : CnH2n+2.
3.2. La masse molaire M de l'alcane peut s'exprimer en fonction de n :
M=n⋅MC+(2n+2)⋅MH.
M=n×12+(2n+2)×1
M=14n+2
3.3. Pour l'alcane considéré la masse molaire est 114g⋅mol−1.
On peut donc écrire :
14n+2=114
⇒14n=112
d'où n=8
La formule brute de l'alcane est C8H18.
3.4. L'alcane de formule C8H18 est l'octane
Exercice 3
1. Rappel de la définition d'un hydrocarbure aliphatique.
Un hydrocarbure aliphatique est un composé organique constitué d'atomes de carbone et d'hydrogène à chaine ouverte.
2. Équation de la réaction.
CxHy+(x+y4)O2→xCO2+y2H2O
3. a) Calcul du nombre de moles de (A) présent dans l'échantillon
nA=mAMA=0.7272⇒nA=0.01mol
b) Montrons que (A) a pour formule brute C5H12.
Déterminons le nombre de dioxyde de carbone et de l'eau
nCO2=VCO2VM=1.224⇒nCO2=0.05mol
nH2O=mH2OMH2O=1.0818⇒nA=0.06mol
D'après le bilan molaire :
nA=nCO2x=nH2Oy2⇒{nH2Oy2=nAnCO2x=nA⇒{2×0.060.01=y0.050.01=x⇒{y=12 x=5⇒C5H12
4. Formules semi - développées des isomères de (A) et leur nom respectif.



Exercice 4
1. Équation-bilan de la réaction de combustion en fonction de x et y.
Cx+Hy+(x+y4)O2 → xCO2 + y2H2O
2. Le volume de dioxygène en excès
V5=V3−V4+65−40
⇒V5=25cm3
Déduction du volume de dioxygène réagi.
V6=V2−V5+90−25
⇒V6=65cm3
3. Montrons que la formule moléculaire brute de l'hydrocarbure A est C4H10.
D'après le bilan volumique :
V1=V2x=V6x+y4⇒{V1=V2xV1=V6x+y4⇒{x=V2V1x+y4=yV6V1⇒{x=4010x+y4=6510⇒{x=4010y=(6510−x)⇒{y=4x=10⇒C4H10
4. Formule semi-développée exacte et nom de l'alcane A sachant qu'il contient une chaine carbonée ramifiée.
CH3−CH(CH3)−CH3
5.1 Rappel des conditions expérimentales : il faut la lumière comme catalyseur et utiliser une solution de sel
Équation-bilan de la réaction en utilisant les formules brutes.
C4H10 + Cl2 → C4H9Cl + HCl
5.2. Les formules et les noms des deux dérivés monochlorés qui se forment
CH2Cl−CH(CH3)−CH3 : 1−Chloro−2−méthylpropane
CH3−CCl(CH3)−CH3 : 2−Chloro−2−méthylpropane
Exercice 5
1. Écriture d'une première relation entre les volumes V1 et V2.
V1+V2=10L
2. Équations-bilans des réactions de combustions du méthane et du propane avec le dioxygène.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
3.1 Exprimons en fonction de V1 et V2.
les volumes de dioxygène consommés par la combustion complète des volumes V1 et V2.
D'après le bilan volumique :
{V1=V012V2=V025⇒{V01=2V1V02=5V2
3.2 Déduction du volume V0 de dioxygène nécessaire à la combustion complète du mélange en fonction de V1 et V2.
V0=V01+V02=2V1+5V2
4. Déduction des valeurs de V1 et V2.
{V1+V2=10L2V1+5V2=38L⇒{2(V1+V2)=10L2V1+5V2=38L⇒{2V1+2V2=20L2V1+5V2=38L⇒{V1=4LV2=6L
5. Détermination de la composition centésimale volumique du mélange étudié.
%CH4=V1×100V1+V2=4×1004+6⇒%CH4=40 ;
%C3H8=V2×100V1+V2=6×1004+6⇒%C3H8=60
Commentaires
alioume (non vérifié)
ven, 01/15/2021 - 18:59
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bachir sene (non vérifié)
mer, 12/07/2022 - 21:32
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Solution d’exercice 10
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Correction exercise 10
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Exercices 10
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non comprehension de l'exercice 1 g
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Aminata Niang (non vérifié)
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J'aimerais avoir les corrections de exercices 6,7,8,9,10
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