Travail d`études secondaires Chimie 534 Options Sciences

Travail
d’études
secondaires
Chimie 534
Options Sciences : chimie
Corrigé des pages 21 à 40
Révision
Par S. Lavallée
Page 21
1.
a) Période
c) Non-métaux
b) Famille
d) Numéro atomique
2.
Élément
Symbole
No. Atomique
Masse atomique
-
-
-
µm
Sodium
Na
11
22.99
Manganèse
Mn
25
54.94
Azote
N
7
14.01
Strontium
Sr
38
87.62
Astate
At
85
210
Mercure
Hg
80
200.59
3.
a) Mercure
c) Francium
b) Hydrogène
d) Astate
4.
Les électrons de valences sont les électrons de la dernière couche atomique qui servent à
faire des liens chimiques.
Page 22
5.
a) Le nombre de protons est équivalent au numéro atomique.
b) Le nombre de couche électronique correspond à la période.
c) Le nombre de neutron est définit comme la masse-le numéro atomique.
d) Dans un élément le nombre d'électrons est égal au nombre de protons donc au numéro
atomique.
e) Le nombre d'électron de valence correspond à la période pour la famille A.
2
6.
a)
Magnésium
b)
Aluminium
c)
Azote
d)
Soufre
Page 23
7.
a)
b)
c)
d)
8.
a) Ion positif (cation)
c) Ion positif (cation)
b) Ion négatif (anion)
d) Ion négatif (anion)
3
9.
Protons
Électrons
16
16
Ion soufre (S )
16
18
Atome calcium
20
20
Ion calcium (Ca+2)
20
18
Atome soufre
-2
Page 24
10.
a) Sodium: +1
c) Azote: -3
e) Magnésium: +2
b)
d) Chlore: -1
f) Aluminium: +3
Oxygène: -2
11.
a) CaCl2: Ionique
c) Br2: Covalent
e) Fe2O3: Ionique
b)
d) CCl4: Covalent
f) NH3: Covalent
KI: Ionique
12.
a)
c)
b)
d)
Page 25
13.
a) Li2SO3
c) Impossible
e) NH4Cl
b)
d) Impossible
f) Al2O3
Ca3(PO4)2
4
14.
a) Oxyde de sodium
d) Pentoxyde d’azote
b)
e)
Hydroxyde de lithium
f)
Carbonate de calcium
Sulfure de baryum
c) Iodure de calcium
g) Sulfate d’aluminium
15.
a) CH3CO2Na
c) Ca(NO3)2
e) Mn2(PO4)2
b)
d) CBr4
f) Mg(CO3)2
K2O
16.
a) Acide
c) Sel
e) Sel
g) Sel
i) Acide
b)
d) Base
f) Sel
h) Acide
j) Sel
Base
Page 26
17.
a) 40g
c) 40g
e) 58g
b) 42g
d) 34g
f) 400g
18.
1mole
a) n = 125g ⋅ 32g = 3.91moles
1mole
b) n = 18.00 g ⋅ 40g = 0.45
22
c) n = 2x10 atomes ⋅
1mole
= 3.32 x10 −2 moled' atomes
23
6.02 x10 atomes
27.80 g
d) n = 213 g/mole = 0.1305 mole
84.50 g
e) n = 46 g/mole = 1.837 moles
Page 28
24
f) n = 3.00 x10 atomes ⋅
1mole
= 4.98moles de molécules
6.02 x10 23 molécules
5
19.
Soluté
Na3PO4
KCl
H2SO4
AgNO3
Masse du
soluté
g
25.00
2.8
4.60
12.60
Volume
solution
L
1.5
0.25
0.032
1.2
Concentratio
n
g/L
16.7
11.2
143.8
10.5
Concentratio
n
%m/v
1.7
1.12
14.4
1.05
Concentration
Mole/L
0.10
0.15
1.47
0.06
20. C1= 2.5 mol/l
V1= 250 ml
C2= ?
V2= 275 ml
C1V1 = C 2 V2 → C 2 =
C1V1
2.5mol / L ⋅ 250ml
→ C2 =
= 2.3mol / L
V2
275ml
Réponse: La solution à maintenant une concentration de 2.3 mol/L
21. C1= 0.1 mol/L
V1= ?
C2= 3.5 x 10-2 mol/L
V2= 25.0 ml
C1V1 = C 2 V2 → V1 =
C 2 V2
3.5 x10 −2 mol / L ⋅ 25ml
→ V1 =
= 8.75ml
C1
0.1ml
Réponse: Le volume de solution a utilisée est de 8.75 ml.
22.
a) Transformation chimique.
Dégagement de lumière.
c) Transformation chimique.
Changement de couleur.
e) Transformation
physique.
b)
d) Transformation chimique.
Changement de couleur.
f) Transformation
physique.
Transformation
physique.
6
Page 30
23.
a)
2Au(s)
b)
2 C2H6(g)
+ 3 Cl2(g) → 2 AuCl3(s)
+ 7 O2(g) →
4 CO2(g)
+ 6 H2O(g)
24.
a)
1 Ba(OH)2(s)
→
1Ba+2(aq)
+
2 OH-(aq)
b)
1 CH3COOH(l)
→
1CH3COO-1(aq)
+
1H+(aq)
c)
2 C8H18(l)
→
16 CO2(g)
+
18 H2O(g)
+
25 O2(g)
d)
1 Na2SO4(s)
→
2 Na
(aq)
+
1SO4-2(aq)
e)
1 MgBr2(s)
→
1Mg+2(aq)
+
2Br -1(aq)
f)
1 Ba(OH)2(s)
→
1Ba(s)
+
1O2(g)
+ 1H2(g)
g)
1 CH3COOH(l)
→
2C(s)
+
2H2(g)
+ 2O2(g)
h)
1 Na2SO4(s)
→
2Na(s)
+
1S(s)
+ 2O2(g)
i)
1 MgBr2(s)
→
1Mg (s)
+
1Br2(l)
j)
1 H2SO4(aq)
→
2H2O(l)
+
1 Na2SO4(aq)
k)
2 H3PO3(aq)
2 H3PO3(aq) + 3 Mg(OH)2(aq) →
6 H2O(l)
+
1 Mg3(PO4)2(aq)
l)
1 NH4OH(aq)
+
1 HCl(aq)
→
1 NH4Cl(aq)
+
1 H2O(aq)
m)
3 H2(g)
+
1N2(g)
→
2 NH3(g)
n)
1 Na2SO4(aq)
+
1 BaCl2(aq)
→
BaSO4(s)
+
2 NaCl(aq)
25.
2 NaCl(s)
+
2 NaOH(aq)
+
2Na(s) + 1Cl2(g)
2 NaCl ( s)
2Na(s )
1 mole
58 . 5 g
=0 .2 mole →
=11 .7 g
n= 4 . 6 g⋅
≡
→n=0 . 2 mole NaCl( s)⋅
23 g
0 .2NaCl ( s ) 0 . 2Na( s)
1 mole
Réponse: Pour obtenir 4.60g de Na(s) on décompose 11.7g de NaCl(s) .
7
Page 32
26.
2 NO(g) + 1O2(g)
n = 50.00gx
x=
2NO2(g)
1moleNO 2
1moleO 2
x
= 1.09moleNO 2 →
=
→
46g
2moleNO 2 1.09moleNO 2
1moleO 2 x1.09moleNO 2
= 0.54moleO 2
2moleNO 2
Réponse: Pour obtenir 50.00 g de NO2(g) on doit utiliser 0.54 mole de 1O2(g) .
27.
1 Mg(s) + 2 Hcl(aq ) → 1 MgCl2(g) + 1 H2(g) .
n = 5.0g ⋅ x
n=
2 mole HCl(g)
1 mole Mg(s)
1mole Mg
≡
→
= 0.208 mole de Mg →
24g
x mole HCl(g) 0.208 mole Mg(s)
0.208moleMg (s )x 2HCl(g )
1moleMg(s )
= 0.416moleHCl(g )
1Ldesolutio n
2.5moleHCl
1Ldesolutio nx0.416moleHCl
≡
→x=
= 0.164L
xLdesoluti on 0.416moleHCl
2.5moleHCl
Réponse: Il faut 166 ml d'une solution de HCl 2.0 mol/L pour consommer 5.0 g de Mg.
Page 39
1.
a) CaSO4
+2
+6
Ca
b) BaF2
+2
Ba
S
-8
O4
c) H3PO4
+3
+5
-8
H3
P
O4
-2
F2
8
d) KMnO4
h) Li2CO3
+1
+7
-8
+2
+4
-6
K
Mn
O4
Li2
C
O3
i) PO4-3
e) NaNO3
+1
+5
-6
+5
-8
Na
N
O3
P
O4
j) Zn2+
f) H2O
+2
-2
+2
H2
O
Zn
k) Cr2O7-2
g) Ag
0
+12
-14
Ag
Cr2
O7
l) Mg(OH)2
2.
a) 1 Fe+3(aq)
+ 1é
b) 2Cl-(aq)
d) 1 Rb+(aq)
+ 1é
c) 1 B(s)
e) 1 Ag2S(s)
+ 2é
→
1 Fe+2(aq)
→
1 Cl2(aq)
→
1 Rb(s)
→
1 B+3(aq)
→
2 Ag(s) + 1S-2(aq)
+2
-4
+2
Mg
O2
H2
Red
+ 2é
Ox
Red
+3é
Ox
Red
3.
C'est la réaction c car c'est la seule ou les degrés d’oxydation changent.
9
Page 40
4.
a)
→
1 Zn(s)
1 Zn+2(aq)
+ 2é
1 Sn+2(aq) + 2é
→ 1 Sn(s)
____________________________________
1 Zn(s)
+ 1 Sn+2(aq)
→ 1 Zn+2(aq) + 1 Sn(s)
b)
( 1 Mn+2(aq)
( 1 Al(s)
+ 2é
→
→
1 Mn(s)
1 Al+3(aq)
+ 3é
) x3
)x 2
3 Mn+2(aq) + 6é
→ 3 Mn(s)
2 Al(s)
→ 2 Al+3(aq) + 6é
__________________________________________
3 Mn+2(aq) + 2 Al(s)
+ 2 Al+3(aq)
→ 3 Mn(s)
c)
( 1 H2S(g)
( 1 Cu+(aq)
+ 1é
→
→
1 S(s)
Cu(s)
+ 2H+(aq)
+ 2é ) x1
)x2
1 S(s) + 2H+(aq)
1 H2S(g)
→
2 Cu+(aq) + 1é
2Cu(s)
→
__________________________________________________
1 S(s) + 2H+(aq) + 2 Cu(s)
1 H2S(g) + 2 Cu+(aq)
→
.
a) Réaction spontanée
c) Réaction non spontanée
b)
d) Réaction spontanée
Réaction spontanée
e) Réaction spontanée
6.
10
a) Pb(s) + 2 AgNO3(aq) ----> Pb(NO3)2(aq) +Ag(s)
Demi-réaction d'oxydation
Pb(s)
→ Pb+2(aq) + 2é
Demi-réaction de réduction 2 Ag+1(aq) + 2é → 2 Ag(s)
Réducteur
Pb(s)
Oxydant
Ag+1(aq) dans AgNO3
b) 3 H2S(g) + 2 HNO3(aq) ----> 3 S(s) + 2 NO(g) +4 H2O(l)
Demi-réaction d'oxydation
2 HN+5O3(aq) →2 N+2O(g) + 6é
Demi-réaction de réduction 3 H2S-2(g) + 6é→3 S(s)
Réducteur
N+5 dans HNO3(aq)
Oxydant
S-2 dans H2S(g)
11