Contrôle  N° 04

Combustion du propane

Réaction de précipitation.

Que mesure le dynamomètre

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Mode d'emploi  

 

I- Combustion du propane.

L’équation chimique associée à la combustion complète du propane est la suivante :

C3 H8 (g)        +   5 O2 (g)   →   3 CO2 (g)   +   4 H2 O (ℓ)

On réalise la combustion complète d’un volume V1 = 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 n 1 de propane initial. Calculer la quantité de matière n 2 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 ?

schéma01

On accroche un objet de masse m = 255 g à un dynamomètre attaché à un support fixe.

Donnée : g = 9,81 N / kg

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 ?