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I- Combustion
du
propane.
L’équation chimique associée à la combustion complète du propane est la
suivante :
C3H8
(g)
+
5 O2
(g)
→
3 CO2
(g)
+
4 H2O
(ℓ)
On réalise la combustion complète d’un volume
V 1 =
52,0 L
de propane à la température T et
à la pression P.
Le volume de dioxygène est V2 = 128 L.
Donnée : Volume molaire dans les conditions de l’expérience :
Vm =
24,2 L / mol.
1)- Calculer la
quantité de matière n1 de propane initial. Calculer la quantité de matière
n2 de dioxygène initial.
2)- À l’aide de
l’avancement chimique, construire le tableau d’avancement descriptif de la
transformation.
3)- Calculer la
valeur de l’avancement maximal xmax
et
déterminer le réactif limitant.
Justifier.
4)- Calculer la
valeur du volume de dioxyde de carbone obtenu dans les conditions de
l’expérience.
5)- Quel serait le
volume V3 de réactif limitant nécessaire pour un mélange initial
stœchiométrique ?
6)- Tracer sur un
même graphe l’évolution des quantités de matières des réactifs en fonction
de l’avancement chimique au cours de la transformation.
Déterminer
graphiquement la valeur de l’avancement maximal.
II- Réaction de
précipitation.
On verse dans un bécher un volume V0 = 20,0 mL de solution orangée de chlorure de fer
III, de concentration
C0 = 0,10 mol / L.
On ajoute un volume V1
= 3,00 mL de solution incolore de soude (Na+
(aq) + HO –
(aq) ) de concentration
C = 1,0 mol / L.
Un précipité rouille d’hydroxyde de fer
III se forme.
On filtre le contenu du bécher et on recueille le filtrat.
1)- Écrire l’équation
de la réaction.
2)- Déterminer le
réactif limitant et l’avancement maximal xmax.
3)- En déduire la
composition, en quantité de matière, du système dans son état final.
4)- Déterminer les
concentrations molaires des espèces chimiques en solution.
5)- Quel est la
couleur du filtrat ?
III- Que mesure le
dynamomètre ?
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On accroche un objet de
masse
m = 255 g
à un dynamomètre
attaché
à un support fixe.
Donnée : g = 9,81 N / kg
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1)- Montrer en
utilisant les lois de Newton que le dynamomètre mesure bien le poids de
l’objet lorsque celui-ci est en équilibre.
2)- En déduire
l’indication donnée par le dynamomètre.
3)- Énoncer les lois
de Newton utilisées pour résoudre l’exercice.
4)- Que peut-on
affirmer si l’objet effectue des oscillations autour de sa position
d’équilibre ?
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