Respecter la numérotation des questions de l'énoncé; Encadrer les expressions littérales; ➤ > Souligner les résultats numériques ; > Exprimer tout résultat numérique en respectant le nombre de chiffres significatifs. Enoncé 1 : La combustion complète d'un échantillon de masse m d'un composé organique ne contenant que du carbone et de l'hydrogène (CxHy) a donné 2.2g d'un gaz qui trouble l'eau de chaux et 0.9g d'eau. 1. On désire déterminer la masse de carbone et d'hydrogène. 1.1. Ecrire l'équation de la formation du CO₂ et H₂O 1.2. Etablir la relation liant : - la masse de carbone C et la masse du CO₂: - la masse d'hydrogène H et masse H₂O. 1.3. Déterminer la masse de carbone et la masse d'hydrogène contenu dans l'échantillon. En déduire m. 2. On désire déterminer le pourcentage massique de carbone et d'hydrogène dans le composé. 2.1-Donner la formule du pourcentage massique du carbone et d'hydrogène en fonction de leur masse. 2.2-Calculer le pourcentage massique de chaque composé. 2.3- Vérifier que le pourcentage du carbone et d'hydrogène donne 100. 3. Sachant que la masse molaire du composé est 70g. mol-¹ 3.1- Déterminer sa formule brute. 3.2-Écrire l'équation de la réaction de combustion. 3.3-Calculer le volume de dioxygène nécessaire à cette combustion. On donne VM=24L mol ¹. Fnoncé 2
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Réponse:
1) Pour déterminer la masse de carbone et d'hydrogène dans l'échantillon, nous devons utiliser les informations fournies sur la quantité de gaz carbonique (CO₂) et d'eau (H₂O) formées lors de la combustion.
1.1) L'équation de la formation du CO₂ et H₂O lors de la combustion complète du composé organique est :
CxHy + (x + y/4)O₂ -> xCO₂ + y/2H₂O
1.2) La relation entre la masse de carbone C et la masse de CO₂ est donnée par :
Masse de C = Masse de CO₂ * (Masse molaire de C / Masse molaire de CO₂)
La masse molaire de C est de 12 g/mol et la masse molaire de CO₂ est de 44 g/mol.
De manière similaire, la relation entre la masse d'hydrogène H et la masse d'eau H₂O est donnée par :
Masse de H = Masse d'H₂O * (Masse molaire de H / Masse molaire d'H₂O)
La masse molaire de H est de 1 g/mol et la masse molaire d'H₂O est de 18 g/mol.
1.3) Pour déterminer la masse de carbone et d'hydrogène dans l'échantillon, nous devons utiliser les valeurs de masse de CO₂ (2,2 g) et d'eau (0,9 g) obtenues lors de la combustion.
En utilisant les relations établies précédemment, nous pouvons calculer la masse de carbone et d'hydrogène :
Masse de C = 2,2 g * (12 g/mol / 44 g/mol) = 0,6 g
Masse de H = 0,9 g * (1 g/mol / 18 g/mol) = 0,05 g
La masse totale de l'échantillon est donc la somme des masses de carbone et d'hydrogène :
Masse totale = Masse de C + Masse de H = 0,6 g + 0,05 g = 0,65 g
2) Pour déterminer le pourcentage massique de carbone et d'hydrogène dans le composé, nous devons utiliser les masses de carbone et d'hydrogène calculées précédemment.
2.1) Le pourcentage massique de carbone est donné par :
Pourcentage massique de C = (Masse de C / Masse totale) * 100
De manière similaire, le pourcentage massique d'hydrogène est donné par :
Pourcentage massique de H = (Masse de H / Masse totale) * 100
2.2) En utilisant les valeurs de masse de carbone (0,6 g) et d'hydrogène (0,05 g) obtenues précédemment, nous pouvons calculer les pourcentages massiques :
Pourcentage massique de C = (0,6 g / 0,65 g) * 100 = 92,3%
Pourcentage massique de H = (0,05 g / 0,65 g) * 100 = 7,7%
2.3) En vérifiant que la somme des pourcentages massiques de carbone et d