DEVOIR N 15 DE PHYSIQUE CHIMIE

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1 NOM : Prénom : 2 nde 5 DEVOIR N 15 DE PYSIQUE IMIE haque réponse devra être rédigée. haque résultat doit être accompagné de son unité et donné avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec les données. Données : Symbole de l atome N Masse molaire (g.mol -1 ) 1,00 12,0 14,0 Numéro atomique ème tentative Objectifs à valider Savoir (coef. 3) Savoir-Faire niveau 1 Savoir-Faire niveau 2 om (coef. 1) SAV_21 SAV_22 SAV_23 SF1_16 SF1_17 SF1_18 SF2_14 Note du 3 e trimestre Document n 1 : Le propylène Le propylène (appelé propène par la nomenclature IUPA) est un composé hydrocarbure de la classe des alcènes de formule brute 3 6. A température et pression ambiantes, le propylène est un gaz dont le point de liquéfaction est -47,6, ce qui explique son emploi pour le chauffage à la place du butane de formule 4 10 dans les pays froids. Il est incolore et inodore et hautement inflammable. Document n 2 : La combustion Pour rappel, notre atmosphère est composée principalement de dioxygène ( ) et de diazote ( ). Une combustion est une transformation qui a lieu entre un combustible (le propylène ou le butane) et un comburant (le dioxygène). Il se forme alors du dioxyde de carbone ( ) et de l eau ( 2 O). Document n 3 : Le polyuréthane L'oxyde de propylène est un composé de formule O. Il est principalement utilisé pour produire des polyols destinés à la fabrication de polyuréthanes (mousse expansive et colle). Sa production industrielle est réalisée à partir de l éthylène. Il existe deux processus. Processus 1 (en 2 étapes) l O 3 7 lo +.. l 3 7 lo + O O + l O Processus O O Document n 4 : Le polypropylène Le polypropylène (ou polypropène), de sigle PP, est un polymère thermoplastique de grande consommation. Il est utilisé pour la construction automobile (pare-chocs, tableaux de bord). Il est également utilisé pour les emballages alimentaires en raison de sa résistance à la graisse (ex. : emballages de beurre) et son aspect brillant. Il est obtenu par polymérisation du monomère propylène ( 3 6 )

2 Questions : 1. Déterminer le nombre de liaisons formées par chaque atome composant la molécule de butane ( 4 10 ). Justifier votre raisonnement. SAV_22 2. Représenter la formule semi-développée de deux molécules différentes ayant la formule brute du butane ( 4 10 ). omment nomme-t-on ces molécules? SAV_21 3. Représenter la formule développée puis la formule semi-développée du propylène. formule développée formule semi-développée SF1_16 4. À quel type de transformation appartient la polymérisation du propylène? Justifier votre raisonnement. Donner un exemple pour l autre type de transformation. SAV_23 5. Pour le processus 2 de synthèse de l oxyde de propylène dans l air, décrire le système à l état initial et l état final en identifiant clairement les réactifs, les espèces spectatrices et les produits. SF1_17 6. Équilibrer si besoin les trois équations du document n 3 SF1_18 7. Pour la combustion du butane dans l air, décrire le système à l état initial et l état final en identifiant clairement les réactifs, les espèces spectatrices et les produits. Écrire et équilibrer l équation de la réaction associée SF2_14

3 NOM : Prénom : 2 nde 5 DEVOIR N 15 DE PYSIQUE IMIE haque réponse devra être rédigée. haque résultat doit être accompagné de son unité et donné avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec les données. Données : Symbole de l atome N Masse molaire (g.mol -1 ) 1,00 12,0 14,0 Numéro atomique ème tentative Objectifs à valider Savoir (coef. 3) Savoir-Faire niveau 1 Savoir-Faire niveau 2 om (coef. 1) SAV_21 SAV_22 SAV_23 SF1_16 SF1_17 SF1_18 SF2_14 Note du 3 e trimestre Document n 1 : Le propylène Le propylène (appelé propène par la nomenclature IUPA) est un composé hydrocarbure de la classe des alcènes de formule brute 3 6. A température et pression ambiantes, le propylène est un gaz dont le point de liquéfaction est -47,6, ce qui explique son emploi pour le chauffage à la place du propane de formule 3 8 dans les pays froids. Il est incolore et inodore et hautement inflammable. Document n 2 : La combustion Pour rappel, notre atmosphère est composée principalement de dioxygène ( ) et de diazote ( ). Une combustion est une transformation qui a lieu entre un combustible (le propylène ou le propane) et un comburant (le dioxygène). Il se forme alors du dioxyde de carbone ( ) et de l eau ( 2 O). Document n 3 : Le polyuréthane L'oxyde de propylène est un composé de formule O. Il est principalement utilisé pour produire des polyols destinés à la fabrication de polyuréthanes (mousse expansive et colle). Sa production industrielle est réalisée à partir de l éthylène. Il existe deux processus. Processus 1 (en 2 étapes) l O 3 7 lo + l 3 7 lo + O O + l O Processus O O Document n 4 : Le polypropylène Le polypropylène (ou polypropène), de sigle PP, est un polymère thermoplastique de grande consommation. Il est utilisé pour la construction automobile (pare-chocs, tableaux de bord). Il est également utilisé pour les emballages alimentaires en raison de sa résistance à la graisse (ex. : emballages de beurre) et son aspect brillant. Il est obtenu par polymérisation du monomère propylène ( 3 6 )

4 Questions : 1. Déterminer le nombre de liaisons formées par le carbone et l hydrogène composant la molécule de formule 3 7 lo produite au cours du processus 2. Justifier votre raisonnement. SAV_22 2. Représenter la formule semi-développée de deux molécules différentes ayant la formule brute 3 7 lo (le chlore forme 1 liaison et l oxygène en forme 2) omment nomme-t-on ces molécules? SAV_21 3. Représenter la formule développée puis la formule semi-développée du propane. formule développée formule semi-développée SF1_16 4. À quel type de transformation appartient la combustion du propane? Justifier votre raisonnement. Donner un exemple pour l autre type de transformation. SAV_23 5. Pour la combustion du propane dans l air, décrire le système à l état initial et l état final en identifiant clairement les réactifs, les espèces spectatrices et les produits. SF1_17 6. Équilibrer si besoin les trois équations du document n 3 SF1_18 7. Pour la combustion du propylène dans l air, décrire le système à l état initial et l état final en identifiant clairement les réactifs, les espèces spectatrices et les produits. Écrire et équilibrer l équation de la réaction associée SF2_14

5 orrection du DS n 15 (sujet 1) 1. Le butane est composé d atomes de carbone et d hydrogène. 1 : (K) 1 Pour avoir une structure en duet, il lui manque un électron. Il formera une liaison. 6 : (K) 2 (L) 4 Pour avoir une structure en octet, il lui manque quatre électrons. Il formera quatre liaisons. 2. La formule brute du butane est 4 8. Voici les deux isomères de cette molécule (molécules ayant la même formule brute mais des formules semi-développées différentes) formule développée du propylène : formule semi-développée de propylène : La polymérisation du propylène est une transformation car il y a formation de nouvelles espèces s (polypropylène). La fonte d un glaçon est une transformation physique O O On suppose que 3 6 et 8 10 sont tous les deux réactifs limitants. 6. Toutes les équations sont déjà équilibrées O Le butane est le réactif limitant (car le dioxygène est en très grande quantité dans l air) O

6 orrection du DS n 15 (sujet 2) 1. La molécule de formule brute 3 7 lo est composée d atomes de carbone, d hydrogène, de chlore et d oxygène. 1 : (K) 1 Pour avoir une structure en duet, il lui manque un électron. Il formera une liaison. 6 : (K) 2 (L) 4 Pour avoir une structure en octet, il lui manque quatre électrons. Il formera quatre liaisons. 2. Voici deux isomères possibles pour molécule de formule brute 3 7 lo (molécules ayant la même formule brute mais des formules semi-développées différentes) l O 3 2 O 3. formule développée du propane : l 4. La combustion du propane est une transformation car il y a formation de nouvelles espèces s (polypropylène). La fonte d un glaçon est une transformation physique. 5. formule semi-développée de propane : O Le propane est le réactif limitant (car le dioxygène est en très grande quantité dans l air) 6. Toutes les équations sont déjà équilibrées O Le propylène est le réactif limitant (car le dioxygène est en très grande quantité dans l air) O