Couverture

Physique-Chimie 1re

Feuilleter la version papier




















Chargement de l'audio en cours
Cacher

Cacher la barre d'outils

Plus

Plus





Problèmes à résoudre




36
L'acide acétique

RAI/ANA : Construire un chemin de résolution

Voir les réponses

L’acide acétique de formule brute C2H4O2\text{C}_2\text{H}_4\text{O}_2 est le principal élément chimique responsable de l’acidité d’un vinaigre. La réaction de cet acide avec l’eau conduit à deux produits, l’ion acétate C2H3O2\text{C}_2\text{H}_3\text{O}^-_2 et l’ion oxonium H3O+\text{H}_3\text{O}^+. On introduit une masse de 3,8 ×\times 10-1 g d’acide acétique glacial (pur à 96 %) dans 1 L d’eau. La mesure du pH avec une sonde pH-métrique indique une valeur de 3,5.

La réaction de cet acide avec l’eau est-elle totale ? Justifier en dressant un tableau d’avancement de la réaction.
Couleurs
Formes
Dessinez ici


Le pH d'une solution

Vinaigre

Le pH indique le niveau d’acidité ou de basicité d’une solution. La mesure du pH permet de connaître la concentration de la solution en ions oxonium H3O+\text{H}_3\text{O}^+, le lien entre les deux grandeurs étant donné par la relation : [H3O+]=[\text{H}_3\text{O}^+] = 10-pH mol·L-1.

Supplément numérique
D
Les gaz peuvent être invisibles !

RAI/MOD : Modéliser une transformation


PC1.3.INF12_v1
Flamme de bougie et ses différentes zones

À la lueur d’une flamme, la bougie semble disparaître. Mais qu’en est-il vraiment ? L’acide stéarique est le principal constituant de la cire qui brûle selon :

C18H36O2(g)+26O2(g)18CO2(g)+18H2O(g)\text{C}_{18}\text{H}_{36}\text{O}_2\text{(g)}+26\text{O}_2\text{(g)}\rightarrow 18\text{CO}_2\text{(g)}+18\text{H}_2\text{O(g)}

1. Quel est selon vous le réactif limitant ? Justifier.

2. Quel volume de dioxygène est nécessaire à la combustion d’une bougie de 50 g ?


3. La cire disparaît-elle comme par magie ? Expliquer.

Données
  • MC18H36O2M_{\text{C}_{18}\text{H}_{36}\text{O}_2}
  • MO=16,0MO = 16{,}0 g·mol-1
  • ρdioxygeˋne=1,3\rho_{dioxygène} = 1{,}3 kg·m3

37
Chimie verte : recyclage du CO2

RAI/MOD : Modéliser une transformation


En 2011, le CEA met au point un nouveau procédé pour la valorisation du CO2\text{CO}_{2}. Il s’agit de produire des formamides, jusqu’ici issus de dérivés du pétrole.

Pictogramme Recyclage
1. En quoi la synthèse proposée dans le doc. 2 répond-elle aux contraintes de la chimie verte ?


2. Quels intérêts peut-il y avoir à valoriser ainsi le CO2\text{CO}_2 ?


3. On étudie le cas de la formation d’un formamide particulier, le N,N\text{N}{,}\text{N}-diéthylformamide de formule HCO–(C2H5)2\text{HCO}\text{\textendash} (\text{C}_{2} \text{H}_{5})_{2}. Donner la formule de l’amine permettant sa formation.


4. Quelles masses d’amine et de CO2\text{CO}_2 seront nécessaires à la production de 750 kg de formamide ?


Données
  • M(H)=M(\mathrm{H})= 1,0 g·mol-1 ;
  • M(C)=M(\mathrm{C})= 12,0 g·mol-1 ;
  • M(N)=M(\mathrm{N})= 14,0 g·mol-1 ;
  • M(O)=M(\mathrm{O})= 16,0 g·mol-1.

Doc. 1
Définitions

  • Formamides : molécules organiques utilisées dans la synthèse de vitamines, de médicaments, de colles, etc.
  • Catalyseur : espèce chimique qui, par sa présence, va accélérer une réaction chimique.
  • Chimie verte : prend en compte les facteurs environnementaux, sécuritaires et d’économie d’énergie.

Doc. 2
Synthèse des formadides

Synthèse des formadides

R : groupement alkyle de type (CnH2n+1).-(\text{C}_{n} \text{H}_{2 n+1}). On suppose le silane en excès.

Supplément numérique
C
Lavoisier et la composition de l’air

VAL : Analyser un résultat numérique


Doc. 2
Calcul d’une erreur relative

Erreur relative=ValeurtheoriqueValeurexperimentaleValeurtheorique\text{Erreur relative}=\dfrac{\mid \text{Valeur}_{\text{theorique}}-\text{Valeur}_{\text{experimentale}}\mid}{\text{Valeur}_{\text{theorique}}}

Si l’erreur relative est inférieure à 0,05, on considère que la valeur obtenue est en accord avec la théorie.

Doc. 1
Expérience de Lavoisier (1775)

Expérience de Lavoisier (1775)

En 1775, Lavoisier a mis en évidence que l’air était un mélange de gaz et qu’il contenait du dioxygène (air dit « respirable »). Il a fait bouillir 122 g de mercure Hg dans une cornue reliée à une cloche contenant 0,80 L d’air (doc 1). Douze jours plus tard, le mercure se recouvre d’une couche rouge (c’est de l’oxyde de mercure de formule HgO, il en a obtenu 2,38 g) et le volume d’air a diminué de 0,14 L.

1. On sait aujourd'hui que le dioxygène compose 21 % de l'air que nous respirons. Comparer avec les résultats de l'expérience de Lavoisier.

2. À partir des documents fournis et en menant un raisonnement adapté, déterminer par le calcul la masse d’oxyde de mercure attendue.


3. Comparer avec la valeur obtenue par Lavoisier.


Données

  • Masse volumique du dioxygène : 1,31{,}3 kg·m-3
  • MHg=200,6MHg = 200{,}6 g·mol-1
  • MO=16,0MO = 16{,}0 g·mol-1

Retour sur la problématique du chapitre

38
Les diamants de Lavoisier

RAI/MOD : Modéliser une transformation


Voir les réponses
Même les diamants ne sont pas éternels ! En 1772, Lavoisier réussit à faire disparaître des diamants (constitué d’atomes de carbone) en les amenant à très haute température grâce à une grande lentille concentrant la lumière du Soleil.

1. Quelle réaction peut être à l’origine de cette disparition des diamants à haute température ?


2. En s’appuyant sur cet exemple, justifier qu’en chimie rien ne disparaît jamais vraiment.
Connectez-vous pour ajouter des favoris

Pour pouvoir ajouter ou retrouver des favoris, nous devons les lier à votre compte.Et c’est gratuit !

Livre du professeur

Pour pouvoir consulter le livre du professeur, vous devez être connecté avec un compte professeur et avoir validé votre adresse email académique.

Votre avis nous intéresse !
Recommanderiez-vous notre site web à un(e) collègue ?

Peu probable
Très probable

Cliquez sur le score que vous voulez donner.

Dites-nous qui vous êtes !

Pour assurer la meilleure qualité de service, nous avons besoin de vous connaître !
Cliquez sur l'un des choix ci-dessus qui vous correspond le mieux.

Nous envoyer un message




Nous contacter?