9 Les hydrocarbures du pétrole : Autoévaluation

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1 9 Les hydrocarbures du pétrole : Autoévaluation Questions à choix multiple Choisis la réponse qui complète le mieux l énoncé ou qui répond le mieux à la question. 1 Étudier le monde sous diverses perspectives est un des objectifs de l enseignement scientifique en Alberta. Parmi les énoncés suivants, lequel présente une perspective incorrecte? Le pétrole est la première industrie de l économie albertaine. [économique] La restauration des écosystèmes des terres utilisées pour l extraction du charbon s améliore. [écologique] Les scientifiques cherchent une explication du processus du craquage catalytique. [technologique] La recherche se poursuit pour accroître le pourcentage de récupération du pétrole brut. [scientifique] 2 Le développement durable est un objectif des gouvernements, des industries et des personnes. Parmi les sources potentielles d électricité qui suivent, laquelle n est pas durable? les panneaux solaires le gaz naturel les éoliennes les barrages hydroélectriques 3 La mousse de bitume est extraite des sables bitumineux avant d être traitée par d autres procédés. En ce qui concerne l extraction et le traitement des bitumes, lequel des énoncés suivants est incorrect? L eau peut être utilisée comme solvant pour l extraction du bitume des sables bitumineux. Le bitume, l eau et le sable peuvent être séparés au moyen de la décantation par gravité, car ils ne se dissolvent pas l un dans l autre. Le naphte peut être utilisé comme solvant pour séparer le bitume de l eau résiduelle et du sable. Un solvant au naphte peut être utilisé pour réduire la densité et la viscosité du bitume en vue d un transport par oléoduc. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. chapitre 9 1

2 4 Toute la population albertaine devrait connaître les combustibles fossiles et leurs composants. Le composant de combustibles fossiles le plus largement utilisé en Alberta est : l éthanol ; l éthylène ; le méthanol ; le méthane. 5 La classification est un aspect important de tout système de connaissances. Parmi les substances chimiques suivantes, laquelle n est pas un composé organique? H 2 CO 3 OH C 6 H 12 O 6 C 2 H 6 6 La distillation fractionnée du pétrole brut ou synthétique est un processus de raffinage important en Alberta. Parmi les énoncés suivants, l énoncé incorrect est celui qui stipule que la distillation fractionnée : nécessite de chauffer et de faire bouillir le pétrole ; nécessite la condensation de fractions du pétrole ; dépend des différences de points d ébullition des hydrocarbures ; sépare le pétrole en composants hydrocarbures purs. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. chapitre 9 2

3 7 Le composant d essence de première distillation fractionnée du pétrole brut a un indice d octane d environ 70. En d autres termes, l essence de première distillation a les mêmes propriétés de cognement qu un mélange de 70 % de 2,2,42triméthylpentane et de 30 % d heptane. Les additifs qui augmentent l indice d octane incluent le méthylbenzène et les hydrocarbures ramifiés tel que le 22méthylhexane. Parmi les formules moléculaires suivantes de ces composés, laquelle est incorrecte? 2,2,42triméthylpentane, C( ) 2 CH heptane, ( ) 5 méthylbenzène, C 6 H 5 22méthylhexane, ( ) 3 CH 8 Accroître les ramifications des hydrocarbures est une méthode de génie chimique courante pour augmenter l indice d octane de l essence de première distillation. Un hydrocarbure ramifié d un échantillon d essence est le CH CHC 2 H 5 CH. Le nom de ce composé est : le 2,4,52triméthylhexane ; le 32éthyl22,52diméthylhexane ; le 42éthyl22,52diméthylhexane ; le 9,22octane. 9 Les combustibles fossiles comprennent de nombreuses molécules dont des isomères. La formule chimique qui n est pas un isomère structurel des autres est : C( ) 2 CH CH CHC 2 H 5 ( ) 3 Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. chapitre 9 3

4 10 La plupart des études scientifiques commencent par une classification. Le produit chimique qui n est pas classé correctement dans cette liste est : C 6 H 4 ( ) 2 (aliphatique) CC (alcyne) C 6 H 12 (cycloalcane ou alcène) ( ) 5 CH (alcane) 11 Les hydrocarbures gazeux sont des produits de la distillation fractionnée du pétrole brut. Une explication logique de ce phénomène est que ces hydrocarbures gazeux : ont été conservés dans le pétrole brut par haute pression ; sont très solubles dans les hydrocarbures liquides ; sont liés par liaisons hydrogène aux hydrocarbures liquides ; sont liés par liaisons dipôle-dipôle aux hydrocarbures liquides. Les chimistes utilisent fréquemment des propriétés empiriques pour comparer et définir des catégories de composés. Les propriétés suivantes décrivent-elles : des composés ioniques? des composés hydrocarbures? 12 Ils ont une conductivité électrique moyenne plus élevée : les composés ioniques les composés hydrocarbures 13 Ils ont un point de fusion moyen plus élevé : les composés ioniques les composés hydrocarbures Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. chapitre 9 4

5 14 Ils ont une densité moyenne plus élevée : les composés ioniques les composés hydrocarbures 15 Ils ont une volatilité moyenne plus élevée : les composés ioniques les composés hydrocarbures Exercice de correspondance Les recherches ont permis de créer les quatre catégories d hydrocarbures suivantes : les alcanes les alcènes les alcynes les hydrocarbures aromatiques Détermine la catégorie d hydrocarbures qui correspond le mieux aux propriétés suivantes. N utilise chaque catégorie d hydrocarbures qu une seule fois. 16 Ils deviennent saturés par réaction avec de l hydrogène gazeux selon un rapport de 1 : Ils ont le rapport H : C le plus bas. 18 Ils réagissent rapidement avec le brome. 19 Ils réagissent lentement avec le brome. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. chapitre 9 5

6 Ex e r c i c e Complète chaque énoncé. 20 Les chimistes ont trouvé des explications théoriques de la variation des points d ébullition des hydrocarbures. Classe les hydrocarbures suivants dans l ordre croissant de leur point d ébullition (du point d ébullition le plus bas au plus élevé). 1. octane 2. propane 3. 2,2,42triméthylpentane 4. éthylène Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. chapitre 9 6