Solutions des exercices : Les hydrocarbures 3e
Classe:
Troisième
Exercice 1
Exercice 2
1) CnH2n+1 + (6n+14)O2⟶ nCO2 + (2n+12)H2OCnH2n+1 + (6n+14)O2⟶ nCO2 + (2n+12)H2O
2) CnH2n + (3n2)O2⟶ nCO2 + nH2O
3) CnH2n−2 + (3n−12)O2⟶ nCO2 + (n−1)H2O
Exercice 3
C2H4 éthylène ; C2H2 acétylène et C5H12 pentane sont les seuls hydrocarbures parmi les corps suivants :
C2H4 éthylène ; C2H6O alcool ; C2H2 acétylène ; C6H6 benzène ; CS2 sulfure de carbone ; C5H12 pentane et H2S sulfure d'hydrogène.
Exercice 4
Donnons la formule chimique :
1) d'un alcane dont la molécule renferme 6 atomes de carbone.
Soit CnH2n+2 un alcane avec 6 atomes de carbone donc, n=6.
Par suite, 2n+2=2×6+2=14
D'où, la formule chimique est : C6H14
2) d'un alcène dont la molécule renferme 8 atomes d'hydrogène.
La formule générale d'un alcène est CnH2n, or la molécule renferme 8 atomes d'hydrogène donc 2n=8 ⇒ n=82=4
D'où, la formule chimique de cet alcène est : C4H8
3) d'un alcyne dont la molécule renferme 5 atomes de carbone.
La formule générale d'un alcyne est CnH2n−2 or, la molécule renferme 5 atomes de carbone donc n=5 ⇒ 2n−2=2×5−2=8
D'où, la formule chimique de cet alcyne est : C5H8
Exercice 5
1) Trouvons la formule chimique de cet hydrocarbure
Soit CxH8 dont M=80g/mol
On a :
MCxH8=12×x+8×1=80⇒12x=80−8=72⇒x=7212⇒x=6
D'où, la formule chimique de cet hydrocarbure est : C6H8
2) Calculons le volume de dioxyde de carbone obtenu.
Soit l'équation bilan suivante :
C6H8 + 8O2 ⟶ 6CO2 + 4H2O
On a :
nC6H81=nCO26⇒6nC6H8=nCO2×1 or nC6H8=mC6H8MC6H8⇒6×mC6H8MC6H8=nCO2 or nCO2=VCO2VMCO2 (CNTP)⇒6×mC6H8MC6H8=VCO2VMCO2⇒VCO2=6×VMCO2×mC6H8MC6H8
A.N : VCO2=6×22.4×20.582=33.6
Donc, VCO2=33.6l
3) Donnons la formule chimique d'un alcane dont la masse molaire est 72g/mol.
La formule générale d'un alcane est C2nH2n+2
On a :
MCnH2n+2=12n+2n+2=72g/mol⇒14n+2=72⇒14n=70⇒n=7014=5
D'où, la formule chimique de cet hydrocarbure est : C5H12
Exercice 6
Soit l'équation bilan suivante :
CnH2n+2 + (3n+12)O2 ⟶ nCO2 + (n+1)H2O
Trouvons la formule brute
On a :
nCnH2n+21=nCO2n⇒n×nCnH2n+2=nCO2×1 or ngaz=VgazVMgaz⇒nVCnH2n+2VMC2H2n+2=VCO2VMCO2⇒nVCnH2n+2=VCO2⇒n=VCnH2n+2VCO2
A.N : n=6817=4
D'où, la formule brute de cet alcane est : C4H10
Exercice 7
1) Écrivons l'équation bilan de la combustion complète du butane
C4H10 + 132O2 ⟶ 4CO2 + 5H2O
2) Trouvons le volume de dioxygène, mesuré dans les conditions normales, nécessaire pour la combustion complète.
Soit l'équation bilan C4H10 + 132O2 ⟶ 4CO2 + 5H2O alors, dans les conditions stœchiométriques on a :
nC4H101=nO2132⇒13nC4H10=2nO2×1 or nC4H10=mC4H10MC4H10⇒13×mC4H10MC4H10=2nO2 or nO2=VO2VMO2 (CNTP)⇒13×mC4H10MC4H10=2VO2VMO2⇒VO2=13×VMO2×mC4H102×MC4H10
avec MC4H10=58g/mol et VMO2=22.4mol/l
A.N : VO2=13×22.4×131032×58=32634.482
Donc, VO2=32634.5l
Déduisons en le volume d'air nécessaire.
Dans la composition de l'air on a 21% de O2.
Donc, VO2Vair×100=21 ⇒ Vair=VO2×10021
A.N : Vair=32634.5×10021=155402.4
D'où, Vair=155402.4l
Exercice 8
On a C12H26
Posons :
n=12⇒2n=24⇒2n+2=26
Alors, cet hydrocarbure peut s'écrire sous la forme CnH2n+2 donc il appartient à la famille des alcanes.
Calculons masse minimale de dioxygène qu'il faut prévoir pour brûler les 600 tonnes de kérosène.
Équation bilan de la réaction : C12H26 + 372O2 ⟶ 12CO2 + 13H2O
Pour une combustion complète du kérosène, on a :
nC12H261=nO2372⇒37nC12H26=2nO2×1 or nC12H26=mC12H26MC12H26⇒37×mC12H26MC12H26=2×mO2MO2⇒mO2=37×MO2×mC12H262×MC12H26
avec MC12H26=12×12+26×1=170g/mol et MO2=2×16mol/l
A.N : mO2=37×32×6001062×170=2089411.765
Donc, mO2=2.089tonnes
Exercice 9
1) Écrivons l'équation bilan de la combustion complète du composé A
A est un hydrocarbure donc A est de la forme CxHy
(x+y4)O2+CxHy⟶xCO2+y2H2O
2) Déterminons le volume de O2 réagi et de CO2 formé.
Après refroidissement, on constate qu'il reste dans l'eudiomètre un mélange gazeux constitué de 40cm3 de dioxyde de carbone et 20cm3 de dioxygène.
Donc le volume de O2 réagi est donné par VO2=80cm3−20cm3=60cm3 et le volume de CO2 formé reste égal à 40cm3.
3) Déterminons la formule brute du composé A
Soit n le nombre de mols et V le volume de gaz, alors n=VVm
Cherchons x
On a : n(O2)x+y4=n(CxHy)=n(CO2)x
Or, n(CxHy)=VCxHyVm
Donc, n(CO2)x=VCxHyVm avec, n(CO2)=VCO2Vm
Par suite,
VCxHyVm=VCO2Vmx⇒VCxHyVm=VCO2Vm×x⇒VCxHy=VCO2x⇒x=VCo2VCxHy
A.N : x=4010=4 ⇒ x=4
Cherchons y
On a :
n(O2)x+y4=n(CO2)x⇒xn(O2)=4x+y4[n(CO2)]⇒x(VO2)Vm=4x+y4(VCO2Vm)⇒xVO2Vm=(4x+y)(VCO2)4Vm⇒60x=(4x+y)404⇒240x=40(4x+y)
Or, x=4 donc 960=640+40y ⇒ y=960−64040
D'où, y=8
La formule brute de A est donc : C4H8
Exercice 10
Complétons les phrases ci-dessous
1) Les hydrocarbures sont des composés ne contenant que les éléments carbone et hydrogène. Les alcanes ont pour formule générale CnH2n+2.
2) Les alcènes ont pour formule générale CnH2n
3) L'acétylène de formule C2H2 est un hydrocarbure appartenant à la famille des alcynes.
4) La combustion complète d'un hydrocarbure dans le dioxygène donne du dioxyde de carbone et de l'eau.
5) Si la combustion est incomplète, il se forme entre autres des fumées noires de carbone.
Exercice 11
1) Un hydrocarbure est un corps organique dont la molécule ne renferme que du carbone et de l'hydrogène.
2) Citons trois familles d'hydrocarbures et précisons leurs formules générales :
− Les alcanes sont des hydrocarbures de formule générale CnH2n+2.
− Les hydrocarbures dont la formule générale est CnH2n sont appelés alcènes.
− Parmi les familles d'hydrocarbures, il existe celle dont la formule générale est CnH2n−2 : c'est la famille des alcynes.
3) En précisant leurs familles, déterminons ceux qui sont des hydrocarbures parmi les corps suivants :
⋅ C3H4 cette molécule est composée de trois atomes de carbone et quatre atomes d'hydrogène. Donc, c'est un hydrocarbure.
Soit : n=3⇒2n=2×3=6
Or, 4=6−2⇒4=2n−2 donc, cette molécule appartient à la famille à la famille des hydrocarbures dont la formule générale est CnH2n−2 : c'est un alcyne
⋅ CO2 : dans cette molécule, il y a un atome de carbone et deux atomes d'oxygène : elle n'est pas un hydrocarbure.
⋅ NH3 : il y a un atome d'azote et trois atomes d'hydrogène dans cette molécule. elle n'est pas hydrocarbure.
⋅ H2O : la molécule d'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et un atome de d'oxygène : l'eau n'est pas un hydrocarbure.
⋅ C2H2 : cette molécule est composée de deux atomes de carbone et deux atomes d'hydrogène : c'est un hydrocarbure.
Soit : n=2⇒2n=4 et 2=4−2=2n−2.
D'où, ce composé appartient à la famille des alcynes dont la formule générale est CnH2n−2.
⋅ O2 : Le dioxygène est une molécule diatomique. Donc il n'est pas hydrocarbure.
⋅ CH4 : il y a un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène dans cette molécule : c'est un hydrocarbure.
Soit : n=1⇒2n=2 et 4=2+2.
D'où la formule générale de cet hydrocarbure est CnH2n+2 : c'est un alcane.
Exercice 12
1) Identification d'un alcane
a) Déterminons l'expression de la masse molaire moléculaire d'un alcane possédant n atomes de carbone :
Soit un alcane de formule général CnH2n+2 alors, sa masse molaire moléculaire est :
M(CnH2n+2)=12×n+1(2n+2)=12n+2n+2=14n+2
Donc, M(CnH2n+2)=14n+2
b) En déduisons la formule brute d'un alcane dont la masse molaire est M=30g⋅mol−1
On a : M(CnH2n+2)=14n+2 or, M(CnH2n+2)=30 donc,
14n+2=30⇒14n=30−2=28⇒n=2814⇒n=2
Ainsi, n=2
D'où : la formule brute de cet alcane est :
C2H6
2) identification d'un alcène
a) Déterminons l'expression de sa masse molaire
Soit un alcène de formule général CnH2n alors, sa masse molaire est donnée par :
M(CnH2n)=12×n+1×2n=12n+2n=14n
Donc, M(CnH2n)=14n
b) En déduisons la formule brute d'un alcène dont la masse molaire est 28g⋅mol−1
Soit : M(CnH2n)=14n. Comme M=28 alors, on a :
14n=28⇒n=2814⇒n=2
Donc, n=2
D'où, la formule brute de cet alcène est :
C2H4
3) Identification d'un alcyne
a) Déterminons l'expression de la masse molaire d'un alcyne possédant n atomes de carbone
On a :
M(CnH2n−2)=12×n+1(2n−2)=12n+2n−2=14n−2=14n−2
Donc, M(CnH2n−2)=14n−2
b) En déduisons la formule brute d'un alcyne de masse molaire M=26g⋅mol−1
Soit M(CnH2n−2)=14n−2 or, M=26 donc, on a :
14n−2=26⇒14n=26+2=28⇒n=282⇒n=2
Donc, n=2
D'où, la formule brute est donnée par :
C2H2
4) La densité d'un alcane gazeux est 2
a) Rappelons la formule de la densité d'un gaz par rapport à l'air :
d=M29
b) Trouvons la formule brute de l'alcane :
On a :
d=M29=2⇒M=29×2⇒M=58=14n+2⇒58−2=14n⇒n=5614⇒n=4
Donc, n=4
Ainsi, la formule brute de l'alcane est donnée par :
C4H10
Exercice 13
Complétons et équilibrons les équations
C3H8 + 5O2 ⟶ 3CO2 + 4H2O
C2H4 + 3O2 ⟶ 2CO2 + 2H2O
C2H2 + 52O2 ⟶ H2O + 2CO2
C4H10 + 132O2 ⟶ 4CO2 + 5H2O
Exercice 14
Le méthane CH4 brule dans le dioxygène O2 en donnant du dioxyde de carbone CO2 et de l'eau H2O.
1) Écrivons l'équation bilan de la réaction
CH4 + 2O2 ⟶ CO2 + 2H2O
2) Donnons l'interprétation du bilan en mole
Une mole de méthane réagit avec deux moles de dioxygène pour donner une mole de dioxyde de carbone et deux moles d'eau.
Ainsi,
n(CH4)1=n(O2)2=n(CO2)1=n(H2O)2
3) On dispose de trois moles de méthane.
a) Déterminons la quantité de matière de dioxygène nécessaire pour que la combustion soit complète.
D'après la question 2), on a :
n(CH4)1=n(O2)2 ⇒ n(O2)=2n(CH4)
A.N : n(O2=2×3=6
D'où,
n(O2)=6mol
b) Calculons :
− Le volume de dioxyde de carbone
On a : n=VVM ⇒ V=n×VM avec, VM=24L⋅mol−1
Détermination de n(CO2)
On a : n(CH4)1=n(CO2)1 ⇒ n(CO2)=n(CH4)=3mol
A.N : V(CO2)=3×24
Ainsi,
V(CO2)=72L
− La masse d'eau formée
On a : n=mM ⇒ m=n×M or,
M(H2O)=2M(H)+M(O)=2×1+16=18g⋅mol−1
De plus, n(H2O)=2n(CH4)=2×3=6mol, d'après le bilan molaire.
Donc, m(H2O)=6×18=108
D'où,
m(H2O)=108g
Commentaires
Mouhamed lamine... (non vérifié)
mar, 11/20/2018 - 21:40
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Chimie
Khadija (non vérifié)
lun, 07/01/2019 - 20:45
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Maman (non vérifié)
lun, 11/18/2019 - 09:33
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KOUADIO PIERRE ... (non vérifié)
dim, 05/23/2021 - 17:24
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REPONSE
Amadou ba (non vérifié)
jeu, 04/15/2021 - 22:30
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École
Amadou ba (non vérifié)
jeu, 04/15/2021 - 22:30
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Bassir (non vérifié)
lun, 04/25/2022 - 22:53
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Thérèse (non vérifié)
jeu, 10/24/2024 - 23:46
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Maïmouna badji (non vérifié)
mar, 11/05/2024 - 19:13
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Exercice chimie 3a
Sokhna thiam (non vérifié)
dim, 11/10/2024 - 23:04
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Aïda sarr (non vérifié)
ven, 11/01/2024 - 22:06
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C'est très cool
Daouda bathily (non vérifié)
mar, 11/05/2019 - 19:47
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Apprendre mieux la physique chimie
Saliou Ndiaye (non vérifié)
dim, 11/24/2019 - 19:39
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LAMINE FAYE (non vérifié)
lun, 06/01/2020 - 08:10
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OUI CES TRES COOL MES OU SONT
Maïna sam (non vérifié)
jeu, 03/17/2022 - 21:47
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C'est ce que je demande
Anonyme (non vérifié)
dim, 11/13/2022 - 21:44
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Je me le demande ?
Anonyme (non vérifié)
dim, 12/08/2019 - 19:18
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très cool
Anonyme (non vérifié)
dim, 09/06/2020 - 20:50
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Très bien
Anonyme (non vérifié)
lun, 04/27/2020 - 15:26
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C'EST pratique
Anonyme (non vérifié)
mar, 04/28/2020 - 12:27
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Cool
Bah (non vérifié)
jeu, 04/30/2020 - 18:36
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Mahamadou (non vérifié)
mar, 06/16/2020 - 14:46
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Math
Mahamadou (non vérifié)
mar, 06/16/2020 - 14:46
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Mhd (non vérifié)
mar, 06/16/2020 - 14:48
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BEPC
Anonyme (non vérifié)
mar, 06/16/2020 - 14:49
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Pas compris
Anonyme (non vérifié)
mar, 06/16/2020 - 14:49
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Pas compris
Binta (non vérifié)
ven, 12/04/2020 - 23:18
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Ft
Faye O (non vérifié)
mar, 12/15/2020 - 14:03
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Intéressant
Therese Cisse (non vérifié)
sam, 01/02/2021 - 00:12
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il ne devrait pas avoir 30
Anonyme (non vérifié)
sam, 01/09/2021 - 22:21
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Par email
fama (non vérifié)
mar, 01/19/2021 - 22:38
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une quetion
Anonyme (non vérifié)
dim, 02/28/2021 - 20:01
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Merci
Konan (non vérifié)
ven, 03/19/2021 - 18:52
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En vu de me perfectionner
TRA bi dje thèc... (non vérifié)
dim, 04/11/2021 - 02:15
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TRA bi dje thèc... (non vérifié)
dim, 04/11/2021 - 02:19
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Aminata diallo (non vérifié)
lun, 06/07/2021 - 23:59
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Etude
Aminata diallo (non vérifié)
mar, 06/08/2021 - 00:00
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Etude
Bb Rama (non vérifié)
mar, 06/22/2021 - 23:30
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PC
alima (non vérifié)
sam, 11/25/2023 - 20:03
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oui je peut
Bb Rama (non vérifié)
mar, 06/22/2021 - 23:30
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Ndeye Marieme Faye (non vérifié)
sam, 09/11/2021 - 12:16
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Exercice 15
Alseyni (non vérifié)
mar, 12/07/2021 - 14:17
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Demande de la solution
alseynidiallo22... (non vérifié)
mar, 03/22/2022 - 08:15
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wassim eltaief (non vérifié)
jeu, 05/12/2022 - 11:09
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chimie
boulangerie (non vérifié)
mer, 05/18/2022 - 10:01
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Exercice 14 et 15
Fatou seye gueye (non vérifié)
sam, 12/21/2024 - 23:05
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Apprendre
Maïmouna (non vérifié)
mer, 02/12/2025 - 21:09
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Améliorez mon science physique et chimie
3eme (non vérifié)
jeu, 07/14/2022 - 15:03
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Vous faites beaucoup d'erreur
Anonyme (non vérifié)
sam, 11/05/2022 - 16:14
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Svp exercice n15
Rama (non vérifié)
mar, 09/24/2024 - 19:55
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