Détermination de la formule brute d'un composé ... - TuniSchool
Un échantillon de masse m d'un composé organique ne contenant que du
carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène donc sa formule brute est CxHyOz.
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Détermination de la formule brute dun composé organique
I Essentiel à retenir : On donne M(C) = 12 g.mol-1 , M(H) = 1 g.mol-1 et M(O) = 16 g.mol-1
a- Détermination de la masse de carbone et dhydrogène :
Un échantillon de masse m dun composé organique ne contenant que du carbone, de lhydrogène et de loxygène donc sa formule brute est CxHyOz.
Une mole de CO2 renferme une mole de C
n(C) = n(CO2) sig EMBED Equation.3 sig EMBED Equation.3 sig EMBED Equation.3
Une mole de H2O renferme deux moles de H :
n(H) = 2.n(H2O) sig EMBED Equation.3 sig EMBED Equation.3 sig EMBED Equation.3
b- Détermination des pourcentages massiques de carbone et dhydrogène :
Pourcentage massique du carbone :
EMBED Equation.3 avec m masse de léchantillon et m(C) masse du carbone dans léchantillon.
Pourcentage massique de lhydrogène : EMBED Equation.3
Pourcentage massique de loxygène : EMBED Equation.3
c- Détermination de la formule brute :
Soit M la masse molaire du composé CxHyOz.
Une mole du composé renferme x moles de carbone donc la masse du carbone dans une mole est m(C) = x.M(C) = 12x doù EMBED Equation.3 sig EMBED Equation.3
Une mole du composé renferme y moles dhydrogène donc la masse dhydrogène dans une mole est m(H) = y.M(H) = 1.y doù EMBED Equation.3 sig EMBED Equation.3
Exercice n° : 1
La combustion complète dun échantillon dun hydrocarbure ( ne renferme que de lhydrogène et du carbone) de masse m = 0,44 g et de formule brute CxHy a produit 1,32 g dun gaz qui trouble leau de chaux.
Calculer la masse de carbone existant dans 1,32 g de CO2. En déduire le pourcentage de carbone dans léchantillon.
Déduire le pourcentage dhydrogène dans léchantillon.
Sachant que la masse molaire de lhydrocarbure est 44 g.mol-1, Ecrire une relation en tre x et y.
En appliquant la règle du pourcentage à une mole, déterminer x et y.
Exercice : 2
Lanalyse élémentaire de laspirine (est un acide) a donné la composition centisémale massique : %C=60% ; %H=4,5 et %O=35,5.
Pour déterminer la masse molaire de laspirine on réalise les opérations suivantes :
On dissout 0,1 g daspirine dans 50 mL deau.
On prélève 10 mL de la solution obtenue quon dose par une solution de soude 0,01 M, léquivalence acido-basique est atteinte pour un volume de soude versé égal à 11,1 mL.
Calculer la masse molaire de laspirine.
Déterminer la formule brute de laspirine.
Exercice : 3
La combustion complète dun échantillon de masse m dun composé organique ne contenant que du carbone et de lhydrogène (CxHy ) a donné 2,2 g dun gaz qui trouble leau de chaux et 0,9 g deau.
Calculer la masse de carbone et la masse dhydrogène contenu dans léchantillon. En déduire m.
Calculer le pourcentage de carbone et dhydrogène dans le composé.
Sachant que la masse molaire du composé est 70 g.mol-1, Déterminer sa formule brute.
Ecrire léquation de la réaction de combustion.
Calculer le volume de dioxygène nécessaire à cette combustion.
Exercice 4 : La combustion complète de 0.35 g dun composé A de formule brute CxHy a donné 0,45 g deau. M(C) = 12 g.mol-1 et M(H) = 1 g.mol-1
1/ Déterminer le pourcentage dhydrogène dans le composé . Déduire celui du carbone.
2/ a- Sachant que la masse molaire de A est M = 70 g.mol-1, déterminer sa formule brute
b- Déterminer tous ses isomères et donner le nom de chacun.
c- Ecrire léquation de combustion complète de A .
d- Pour réaliser cette réaction de combustion on préparé un litre de dioxygène . Montrer quil reste une quantité de dioxygène dont déterminera son volume. On donne VM = 24 L.mol-1.
Exercice 5
Un hydrocarbure aliphatique CxHy gazeux de composition massique 88.9% en carbone.
1/ a- Exprimer la masse molaire M du composé en fonction de x et y. On donne MH = 1g.mol-1,
MC = 12g.mol-1
b- Montrer que x et y sont liés par la relation : 2y=3x.
2/ Ecrire léquation de la réaction de combustion complète de cet hydrocarbure.
3/ Sachant que la combustion complète de 0.24 L de cet hydrocarbure nécessite 1.32 L de dioxygène.
a- Déterminer la formule brute de cet hydrocarbure.
b- Déterminer les formules semi développées et les noms des isomères de cet hydrocarbure.
c- Calculer la masse de la vapeur deau dégagée au cours de la combustion complète dune masse m=27g de cet hydrocarbure.
On donne : MH=1g.mol-1 ; MO=16g.mol-1 ; MC=12g.mol-1 ; VM=24L.mol-1
Exercice 6
Un composé organique pur A de formule brute CxHyOz et de masse molaire moléculaire M.
La combustion complète dune masse m de A dans un volume Vt de dioxygène donne 8.8g dun gaz qui trouble leau de chaux et 4.5g deau .Il reste un excès de 2.8L de dioxygène.
Ecrire léquation équilibrée de la réaction de combustion.
En utilisant la correspondance en nombre de mole montrer que 5x=2y.
On donne MH = 1g.mol-1, MC = 12g.mol-1 et MO=16g.mol-1
On donne le volume de dioxygène utilisé Vt = 10L
calculer le volume EMBED Equation.DSMT4 de dioxygène ayant réagi.
montrer que x=4z et y=10z. On donne VM = 24L.mol-1
Sachant que M=74 g.mol-1,
déterminer la formule brute de ce composé
calculer la masse m.
déterminer la composition massique de ce composé en carbone, hydrogène et oxygène.
Exercices - physique 3ème année Maths Sc.Exp et Sc.Tech
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