correction exercices Précis de Physique-Chimie chapitre 5 à 9

Exercice 3 : Obtention des hydrocarbures
1. Les alcanes sont obtenus par distillation des pétroles.
2. Voir §5.1 de ce chapitre.
Exercice 4 : Extrait BTS Bâtiment 2001
Il manque un cœfficient stœchiométrique 2 devant C 8 H 18 pour la réponse A.
Question n° 1 2
Réponse A C
Exercice 5 : Combustion complète d’alcanes
1. La combustion complète d’un alcane (dans l’air ou le dioxygène) libère comme seuls produits du dioxyde de
carbone et de l’eau :
méthane CH4 + 2O2 = CO2 + 2H 2O
octane
25
C8 H18 + O2 = 8CO2 + 9H2O
2
pentadécane C15 H32 + 23O2 = 15CO2 + 16H 2O
2. Il est nécessaire de commencer par calculer la masse puis la quantité de matière comprise dans 1L de chacun de
ces composés :
méthane octane pentadécane
Masse d’alcane brûlé 424 g 703 g 769 g
Masse molaire M(CH 4 ) = 16 g.mol -1 M(C 8 H 18 ) = 114 g.mol -1 M(C 15 H 32 ) = 212 g.mol -1
n Alcane 26,5 mol 6,17 mol 3,63 mol
Il faut ensuite écrire la relation des proportions stœchiométriques :
méthane octane pentadécane
Relation des proportions
nCO
= n
2 CH
n
4
CO
8n
2 C8H
n 15
18
CO
= nC H
stœchiométriques
On peut ainsi en déduire la quantité de matière de CO 2 formée dans chacun des trois cas :
=
2 15 32
méthane octane pentadécane
n(CO 2 ) 26,5 mol 49,3 mol 54,4 mol
Il ne reste plus qu’à multiplier les résultats précédents par le volume molaire des gaz parfaits pour trouver les
résultats recherchés :
méthane octane pentadécane
V(CO 2 ) 663 L 1,23 m 3 1,36 m 3
50 ■ Eléments de correction des exercices du chapitre 7 : chimie organique ; synthèse de polymères.