Exercice I Exercices sur les alcanes
Exercice I
Questions à choix multiples. ( QCM )
1. On fait brûler 20 cm3 d’octane liquide de masse volumique ρ = 0,7 g.cm-3 , dans des conditions telles que le volume molaire est de 22,8 L.mol-1 . Le volume d’air nécessaire est :
A) 175 L B) 220 L C) 108 L D) 15 L
2. Un mélange gazeux combustible de 20 cm3 d'un carbure d'hydrogène et de 45 cm3 de O2. Après combustion du mélange et refroidissement on obtient un volume de gaz égal à 25 cm3 dont les 4/5 sont absorbables par la potasse et le reste par le phosphore. La formule brute de cet hydrocarbure est :
A) C2H6 B) CH4 C) C3H8 D) C4H10
3. La formule brute d’un alcane de masse molaire 170 g/mol est :
A) C12H28 B) C10H22 C) C11H24 D) C12H26
Exercice II Exercices sur les alcanes
Exercice II
Les alcanes linéaires ont pour formule brute \({C_n}{H_{2n + 2}}\). Leur température d’ébullition \(\theta ({}^oC)\) sous la pression atmosphérique normale dépend du nombre n d'atomes de carbone par molécule. Le tableau ci-dessous précise les valeurs mesurées de θ pour n entier variant de 1 à 10.
\(n\) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
\(\theta ({}^oC)\) | -165 | -84 | -39 | 0 | 34 | 63 | 96 | 125 | 150 | 176 |
1. Tracer la droite \(\theta ({}^oC) = f(n)\)
2. En utilisant le graphe, indiquer à partir de quelle valeur de n la température d’ébullition est supérieure à 50°C.
- Nommer l'alcane correspondant.
Exercice III Exercices sur les alcanes
Exercice III
1. alcane A a pour masse molaire 44g/mol.
Quelle est sa formule brute?
Quel est son nom?
Citer ses isomères si possible.
2. Un dérivé dichoré d’un autre alcane B a une masse molaire voisine de 127g/mol.
2.a Quelle est sa formule brute?
2.b Citer ses isomères si possible.
2.c Préciser leur nom dans la nomenclature internationale.
3. mélange des deux alcanes A et B est soumis à une combustion eudiométrique en présence de 130 cm3 de dioxygène. Après la combustion et le refroidissement des produits, il reste 86 cm3 de gaz, dont 68 cm3 sont fixés par la potasse et le reste par le phosphore.
Déterminer la composition du mélange des deux alcanes sachant que tous les volumes sont mesurés dans les conditions normales de température et de pression.
On donnera le volume de chacun des alcanes ainsi que le pourcentage en quantités de matière de chacun d’eux
Exercice IV Exercices sur les alcanes
Exercice IV
Représenter les formules semi-développées des alcanes suivants :
a) 2-méthylpentane;
b) 2,3-diméthylpentane;
c) 3-éthyl-2-méthylpentane ;
d) 1-chloro-2-méthylpropane;
e) 1,2-dichloro-2-méthyl propane;
f) 2-chloro-4-éthylheptane;
g) 3-bromo-2-méthylpentane;
h) 1-bromo-4-propyloctane
Exercice VI Exercices sur les alcanes
Exercice VI
Trois alcanes non cycliques A,B et C ont même masse molaire.
Sont-ils des isomères? Justifier votre réponse.
Par combustion d’une masse m de A ou B ou C, on obtient 33g de dioxyde de carbone est 16,2g d’eau.
2.1 À partir de la formule générale des alcanes, écrire l’équation de la réaction de combustion des alcanes.
2.2 Déterminer la formule brute de A ou B ou C et en déduire la masse m.
A donne un seul dérivé mono chlore; B donne plus de dérivés mono chlorés que C
3.1 Déterminer les formules semi-développées et les noms de A,B et C.
3.2 Donner une formule semi développée possible de ce composé.
Données: M (C) = 12 g/moL; M(O) = 16 g/moL; M(H) = 1 g/moL; Vm = 24 L/moL
Exercice VII Exercices sur les alcanes
Exercice VII
On procède à la micro analyse d’un corps A qui est un produit de substitution mono chloré d’un alcane. Les pourcentages en masse trouvés pour les éléments C et Cl présents dans A sont :
%C=45,86; %Cl =45,25.
Déterminer la formule brute \({C_x}{H_y}Cl\) de l’alcane A. Quelle est la formule semi développée de l’alcane A sachant que sa molécule possède deux groupes méthyles? Donner son nom.
3.1 Proposer une méthode de synthèse de A à partir d’un alcane B et de dichlore.
3.2 Écrire l’équation bilan de la réaction; quel est le nom de l’alcane B?.
3.3 En fait, cette synthèse produit simultanément un second dérivée mono chloré A’:
Quel est son nom?
Écrire l’équation bilan de la réaction qui l’engendre.
Exercice VIII Exercices sur les alcanes
Exercice VIII
L’analyse d’un alcane A montre que le rapport entre la masse de l’hydrogène et la masse de carbone qu’il renferme est égal à 0,2.
En déduire:
La formule brute de l’alcane,
Sa formule semi-développé
sachant que tous les atomes d’hydrogène qu’il contient appartiennent à des groupes méthyles
En déduire son nom et les noms des drivées chlorés de cet alcane.
Exercice IX Exercices sur les alcanes
Exercice IX
L' analyse d'un composé organique formé seulement de carbone, d'hydrogène et d'oxygène a montré qu'il contient 60% en masse de carbone et 13,3% d'hydrogène.
Sa masse molaire M = 60 g/moL
Déterminer sa formule brute . On réalise la combustion complète d'une masse m = 1,2 g de ce composé.
2.1 Écrire l'équation de la réaction.
2.2 Calculer la masse de carbone et d'hydrogène dans cet échantillon.
2 .3 En déduire la masse d' eau et le volume de dioxyde de carbone obtenus quand la réaction est terminée.