Cours en ligne physique chimie en Première

Chapitres physique-chimie en Première

Exercices et corrigés sur l’énergie et réactions chimiques en 1ère

Cours en ligne de physique-chimie en Première

Ces exercices corrigés pour la spécialité physique chimie en première générale sur l’énergie et réactions chimiques pourront vous aider à mieux comprendre les notions de réaction à combustion et de l’énergie à combustion. Vous pourrez progresser avec ces exercices sur la réactivité de la combustion imparfaite, le meilleur gaz. En plus de ces éléments, vous pouvez faire appel à des professeurs particuliers de physique chimie pour les élèves de première pour travailler régulièrement et mieux comprendre les notions.

Vous pouvez consulter d’autres exercices et corrigés de physique chimie en première sur notre site : Interaction et champs, statique des fluides, mouvement et forces, aspects énergétiques des phénomènes électriques, etc.

QCM sur l’énergie et réactions chimiques en 1ère

Question 1 :

La combustion d’une mole de butane fournit

a. 1 mol de dioxyde de carbone

b. 2 mol de dioxyde de carbone

c. 4 mol de dioxyde de carbone

d. le butane est incombustible car il ne contient pas d’atome d’oxygène.

Question 2 :

L’énergie de liaison de l’acide méthanoïque est

a. $E_l=E_l(C=O)+E_l(C-H)+E_l(C-O)$

$+E_l(O-H)$

b. $E_l=E_l(C=O)+2E_l(C-H)$

c. $E_l=3E_l(C-H)+E_l(C-O)+E_l(O-H)$

Question 3 :

L’énergie molaire de réaction de combustion d’un composé organique est

a. positive car elle correspond à une énergie thermique fournie

b. positive car elle correspond à une énergie thermique reçue

c. négative car elle correspond à une énergie thermique fournie

d. négative car elle correspond à une énergie thermique reçue

Corrigé du QCM de 1ère sur l’énergie et réactions chimiques

Question 1 :

La réaction de combustion s’écrit

$\mathrm{C_4H_{10}+\dfrac{13}{2}O_2\rightarrow 4CO_2+5H_2O}$

Question 2 :

En dessinant la formule développée de l’acide méthanoïque, on identifie les 4 liaisons de la formule a.

La b correspondrait au méthanal, la c au méthanol.

Question 3 :

Une énergie fournie est comptée négativement (on parle de « convention du banquier »).

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Exercices sur l’énergie et réactions chimiques en 1ère

Exercice sur la combustion imparfaite

Un fuel assimilé à un alcane dont les fractions massiques respectives en carbone en carbone et en hydrogène valent

$t_C=0,85135$ et $t_H=0,14865$

On donne les masses molaires

$M_H=1,0~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

$M_C=12~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

a. Rappeler la formule d’un alcane non cyclique comportant $n$ atomes de C

b. Exprimer la masse molaire $M$ de cet alcane en fonction de $n$ et les masses molaires de carbone $M'(C)$ et d’hydrogène $M'(H)$ qui le constituent.

c. En déduire la relation

$\dfrac{12n}{14n+2}=0,85135$

d. En déduire $n$

e. Lorsque le fuel brûle dans une pièce mal ventilée, la combustion produit du monoxyde de carbone CO (c’est un poison très dangereux) au lieu du dioxyde de carbone .

Écrire l’équation de cette combustion imparfaite.

Exercice sur le meilleur gaz

Voici les pouvoirs calorifiques du méthane (m) et du butane (b)

$PC_m=55,6~\mathrm{MJ\cdot kg^{-1}}$

$PC_b=47,6~\mathrm{MJ\cdot kg^{-1}}$

On donne les masses molaires

$M_H=1,0~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

$M_C=12~\mathrm{g\cdot mol^{-1}}$

On dit qu’un gaz est meilleur qu’un autre si, pour produire une certaine quantité d’énergie thermique, Q=100 MJ par exemple, il rejette la masse la plus faible de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre.

Quel est alors le meilleur gaz ?