1S DEVOIR SURVEILLE N°10 Durée 1H Sujet 2

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1S
DEVOIR SURVEILLE N°10
Durée 1H
Sujet 2
Répondre sur la photocopie. Les formules et lois utilisées seront indiquées. Le professeur ne répondra pas à vos questions durant le DS.
CHIMIE
I) (sur 2 pts)
Compléter le tableau suivant :
Nom du groupe
caractéristique présent
dans la molécule
Molécules
Nom de la famille à
laquelle appartient la
molécule
Nom de la molécule en
accord avec la nomenclature
CH3
CH3
C
CH3
OH
CH3
C
CH3
O
H
II)
1)
H
H
C
C
N
H
H
H
H
Oxydation du pentan-3-ol (sur 11 pts)
Donner :
a) la formule semi-développée du pentan-3-ol,
b) la formule brute du pentan-3-ol.
2)
Après l’avoir justifiée, préciser la classe de cet alcool.
3)
On fait réagir du pentan-3-ol liquide avec une solution aqueuse de permanganate de potassium,
introduit en défaut.
a) Donner la formule de la solution aqueuse de permanganate de potassium.
b) Le pentan-3-ol se transforme en un produit liquide. Pour ce produit liquide obtenu, donner :
i)
sa famille chimique
ii)
sa formule semi-développée
iii)
sa formule brute.
iv)
son nom
c) Donner le couple oxydant/réducteur constitué par le pentan-3-ol et le produit de l’oxydation obtenu.
d) Ecrire la demi-équation électronique correspondante en milieu acide (dans le sens où elle a lieu ici)
e) On donne la demi équation correspondant à la réduction des ions permanganate : (en milieu acide)
MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O.
Ecrire et équilibrer l’équation de la réaction qui a lieu entre les ions MnO4- et le pentan-3-ol.
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f) Quels seraient les observations effectuées lors des tests à la DNPH et à la liqueur de Fehling sur le
produit obtenu ?
Observation pour le test à la DNPH :
Observation pour le test à la liqueur de Fehling :
g) On a fait réagir Va = 3mL de pentan-3-ol liquide avec Vp=18mL d’une solution de permanganate de
potassium de concentration Cp=0,6mol/L.
i) Reporter l’équation du f) dans le tableau suivant.
ii)
Déterminer les quantités de matière initiales de pentan-3-ol et d’ions MnO4-. Reporter les
valeurs dans le tableau d’avancement suivant.
Données :
pentan-3-ol : masse volumique ρa = 0,82 g /mL ,
masse molaire Ma= 88 g/mol
iii)
Compléter les cases non barrées du tableau d’avancement suivant puis montrer que l’oxydant
MnO4-a bien été introduit en défaut.
TABLEAU EN MOL :
Equation de la réaction : ……………… + ……... MnO4+ …..H+ …………….+ ….Mn2+ + …..H2O
Etat du
Avancement
n(……………)
n(MnO4-)
n (H+) n(……………) n(Mn2+)
système
x
Initial
0
///////////// /////////////////////// ///////////////
///////////// ////////////////////// ///////////////
Intermédiair
x
///////////// /////////////////////// ///////////////
e
///////////// ////////////////////// ///////////////
Final
xmax
///////////// /////////////////////// ///////////////
///////////// ////////////////////// ///////////////
n(H2O)
EXCES
EXCES
EXCES
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PHYSIQUE
III): Pont de résistances (sur 7 pts)
Un générateur, de force électromotrice E = 12 V et de résistance interne négligeable (ainsi UPN=E), est utilisé
pour alimenter le « pont de résistances » représenté sur le
schéma ci-contre.
Données :
R1 = 20 
R2 = 5,0 
R3 = 15 
R4= 60 .
1) Sur le schéma, indiquer les sens du courant I débité
par le générateur.
2) Calculer la résistance équivalente Req à l’ensemble des résistances ainsi montées.
3) En déduire l'intensité I du courant débité par le générateur.
4) Donner la valeur de la tension UAC.
5) Déterminer les intensités Il et I2 des courants qui circulent respectivement dans les branches ADC et
ABC.
Détermination de I1 :
Détermination de I1 :
6) En déduire la tension aux bornes de chacun des 4 conducteurs ohmiques.
Aux bornes de R1 : UAD =
Aux bornes de R2 : UAB =
Aux bornes de R3 : UBC =
Aux bornes de R4 : UDC =
7) Calculer les puissances consommées par chacun des 4 conducteurs ohmiques.
P1=
P3=
P2=
P4=
8) Déterminer la puissance fournie par la générateur.
PG=
9) Vérifier ensuite la conservation de la puissance électrique pour ce circuit.
10) Déterminer la tension UBD.
11) On place un fil conducteur entre les deux points B et D. Calculer alors la nouvelle résistance
équivalente.