b) Parmi les caractéristiques énumérées ci-dessus, choisissez celles qui s appliquent au dioxygène et établissez des liens entre elles.

Transcription

1 CHIMIE CHAPITRE 3 1. Voici une liste de caractéristiques de différents gaz. Gaz produit par les automobiles. Gaz qui cause la destruction de la couche d ozone. Gaz biodégradable. Gaz très stable chimiquement. Gaz employé comme gaz réfrigérant. Gaz qui cause la combustion. Gaz qui possède la capacité de brûler. Gaz qui est essentiel au maintien de la vie. Gaz à effet de serre. a) Parmi les caractéristiques énumérées ci-dessus, choisissez celles qui s appliquent aux chlorofluorocarbures (CFC) et établissez des liens entre elles. b) Parmi les caractéristiques énumérées ci-dessus, choisissez celles qui s appliquent au dioxygène et établissez des liens entre elles. c) Parmi les caractéristiques énumérées ci-dessus, choisissez celles qui s appliquent au méthane et établissez des liens entre elles. 1

2 2. Dans un ballon de verre, Gabrielle enferme 0,20 mol de diazote : le manomètre indique 150 kpa. Elle ajoute 0,60 mol de dihydrogène dans le ballon tout en maintenant la température constante. a) S il n y a pas de réaction chimique entre les deux gaz, quelle est la pression totale du système? b) Si les deux gaz réagissent complètement pour former de l ammoniac (NH 3 ), quelle sera la nouvelle pression dans le contenant? 2

3 3. Il arrive parfois qu un repas copieux occasionne des brûlements d estomac à cause d une surproduction de suc gastrique. L excès d acidité dans l estomac peut être neutralisé par une solution de bicarbonate de sodium (NaHCO 3 ). Cet antiacide a toutefois un inconvénient : il provoque des éruptions buccales dues au dioxyde de carbone produit par la réaction de neutralisation. Cette réaction est illustrée par l équation suivante : NaHCO 3(aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l) + CO 2(g) Quel volume de dioxyde de carbone sera produit, à la pression atmosphérique normale et à la température corporelle de 37,0 C, par la réaction complète de 50,0 ml d une solution à 40,0 g/l de bicarbonate de sodium? 3

4 4. Les premiers dirigeables, de gros ballons à structure rigide, firent leur apparition au début du 20 e siècle, grâce à Ferdinand von Zeppelin ( ). Contrairement aux ballons à air chaud, les dirigeables étaient gonflés avec un gaz plus léger que l air, tel que l hélium ou le dihydrogène. Malgré l engouement grandissant pour ces engins, un voyage en dirigeable était souvent une expérience périlleuse. En effet, plusieurs incidents se produisirent. Afin d assurer une meilleure sécurité des passagers, on délaissa rapidement le dihydrogène au profit de l hélium. Pourquoi a-t-on remplacé le dihydrogène par de l hélium pour gonfler les dirigeables? 5. La levure alimentaire, que l on utilise en particulier pour faire le pain, est un champignon unicellulaire qui est capable de transformer le sucre en dioxyde de carbone. Voici l équation chimique qui résume le mécanisme : C 12 H 22 O 11(s) + 12 O 2(g) 12 CO 2(g) + 11 H 2 O (l) Le gaz produit par la transformation du sucre permet de faire gonfler la pâte et lui procure une texture légère. Pour faire 2 baguettes de pain, il faut 2,40 g de sucre et un paquet de levure. a) Quel volume de gaz sera produit, aux conditions ambiantes, par la transformation complète du sucre? 4

5 b) Si l on fait cuire le pain à une température de 180 C, quelle sera la différence de volume du gaz produit? 6. Le peroxyde d hydrogène se décompose pour produire du dioxygène selon l équation suivante : 2 H 2 O 2(aq) 2 H 2 O (l) + O 2(g) Le peroxyde se vend en solution aqueuse à des concentrations variées. Quel volume de dioxygène obtiendrait-on si 200,0 ml d une solution de peroxyde à 3,0 % m/v se décomposaient complètement aux conditions ambiantes? 5

6 7. Le tétraborane (B 4 H 10 ) a la capacité de s enflammer en présence de dioxygène selon l équation suivante : 2 B 4 H 10(g) + 11 O 2(g) 4 B 2 O 3(s) + 10 H 2 O (g) a) De quel type de réaction chimique s agit-il? b) Quel est le rôle du tétraborane dans cette réaction? Comment se nomme ce type de substance? c) Quel est le rôle du dioxygène dans cette réaction? Comment se nomme ce type de substance? d) Quelle sera la pression de la vapeur d eau obtenue si l on fait réagir complètement 25,0 g de décahydrure de tétrabore dans un contenant de 3,5 L, à 130 C? 6