5°/Déterminer les valeurs des volumes V1et V2.

LYCEE ZAHROUNI-TUNISSCIENCES PHYSIQUES
3ème année
Détermination de la formule brute d’un composé organique
Exercice:1
On réalise la combustion complète, d’un échantillon de masse m=3,2g d’un composé (A) ne
renfermant que le carbone, l’hydrogène et l’oxygène. Après réaction, une analyse quantitative
montre qu’il se forme du dioxyde de carbone de masse m1= 4,4g et de la vapeur d’eau de masse
m2=3,6g.
1°/a- Calculer la masse mC de carbone dans l’échantillon brûlé. On donne : M(O) = 16g .mol-1 ;
M(C) = 12g.mol-1.
b- En déduire le pourcentage pC de carbone dans le composé (A).
2°/a- Calculer la masse mH de l’hydrogène dans l’échantillon brûlé. On donne : M(H) =1g.mol-1
b- En déduire le pourcentage pH d’hydrogène dans le composé (A).
3°/a- Calculer la masse m0 d’oxygène contenu dans l’échantillon brulé.
b- En déduire le pourcentage pO d’oxygène dans le composé (A).
4°/ a- La masse volumique de l’air est =1,21g.L-1.
Calculer la masse molaire M de l’air sachant que le volume molaire des gaz est Vm= 24L.mol-1.
b- La densité par rapport à l’air de la vapeur du composé (A) est d=1,1.
En déduire la valeur de la masse molaire M’ du composé (A).
5°/ a- Déterminer la formule brute du composé (A)
b- Ecrire la formule développée du composée (A).
Exercice :2
L’analyse élémentaire d’un composé organique (A) formé seulement de carbone, d’hydrogène
et d’oxygène a montré qu’il contient 60 % en masse de carbone et 13,3 % d’hydrogène.
La masse molaire de ce composé est M = 60 g.mol-1.
1°/Déterminer la formule brute de la substance (A).On donne : M(C) = 12 g.mol-1;M(O) = 16
g.mol-1 ; M(H) = 1g.mol-1
2°/On réalise la combustion complète d’un échantillon du composé (A) de masse m = 1,2 g.
a-Ecrire l’équation de la réaction.
b-Calculer la masse mc de carbone et mH d’hydrogène dans cet échantillon.
c- En déduire la masse m’ d’eau et le volume V de dioxyde de carbone obtenus quand la réaction
est terminée.
On donne : dans les conditions de l’expérience, le volume molaire des gaz est Vm = 24 L.mol-1.
3°/a-Ecrire les formules semi développées possibles du composé (A).
b-Préciser parmi ces formules semi-développées, celles qui correspondent à des isomères de
position.
Exercice :3
On réalise la combustion complète, d’un échantillon de volume V = 1L d’un hydrocarbure saturé
gazeux (A) à n atomes de carbone. A la fin de la réaction, il se forme de dioxyde de carbone de
volume V1 et de la vapeur d’eau de volume V2 tel que Error! = Error!
1°/Ecrire la formule brute générale de l’hydrocarbure (A).
2°/Ecrire l’équation de la combustion qui se produit.
3°/Déterminer la formule brute de l’hydrocarbure (A).
4°/Ecrire la formule développée du composé (A)
5°/Déterminer les valeurs des volumes V1et V2.
Exercice :4
La combustion dans le dioxygène d’un échantillon de masse m =2,3g d’un composé organique (A),
nécessite une quantité de dioxygène de volume v1 =3,36L et fournit de dioxyde de carbone de
volume v2=2,24L et de la vapeur d’eau.
1°/a) Calculer la quantité de matière n de l’échantillon consommé. On donne : la masse molaire de
(A) est M= 46g.mol 1 .
b- Calculer la quantité de matière n1 de dioxygène consommé. On donne : le volume molaire des
gaz dans les conditions de l’expérience est égal à 22,4 L.mol-1.
c) Calculer la quantité de matière n2 de dioxyde de carbone formé.
2°/La formule brute du composé (A) est de type CxHyOz avec x, y et z sont des entiers naturels
non nuls. Montrer que l’équation de la réaction qui se produit s’écrit :
y
4
z
2
CxHyOz + (x +  ) O2 ; x CO2 +
y
H2O.
2
3°/a- Ecrire une relation entre n2, n et x.
b- Déduire la valeur de x.
4°/a- Ecrire une relation entre n1, n2, x, y et z.
b- Déduire une relation entre z et y.
5°/a- Ecrire une autre relation entre z et y.
On donne : M(H) = 1g.mol-1 ; M(C) = 12g.mol-1 ; M(O) =16g.mol-1
b- Calculer les valeurs de z et y.
6°/Ecrire la formule brute du composé (A).
Exercice :5
L’aspirine constituée seulement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène est un acide symbolisé par
AH. On prépare une solution aqueuse (Sa) d’aspirine en dissolvant dans de solution de volume V =
0,5L, une quantité de masse m =1g de cet acide. On dose un échantillon de volume V a =10mL de
la solution (Sa) de, par une solution (Sb) d’hydroxyde de sodium Na OH de concentration Cb=
0,01mol.L-1.La réaction chimique totale et rapide qui se produit au cours de ce dosage est
représentée par l’équation :
AH + Na+ + OH- ; A- + Na+ + H2O
1°/L’équivalence acido-basique est obtenue pour le volume Vb =11,1mL de la solution (Sb).
En déduire la valeur de la concentration molaire Ca de la solution (Sa).
2°/Déterminer la valeur de la masse molaire M de l’aspirine.
3°/Une analyse quantitative de l’aspirine a donné les résultats suivants :
Pourcentage massique en carbone est PC = 60 °/° le pourcentage massique en hydrogène est
PH = 4,5 °/°; le pourcentage massique en oxygène est PO = 35,5°/° .
Déterminer la formule brute de l’aspirine.