Chimie générale

Chimie générale Exercice de classe - stoechiométrie Suite à la démonstration du professeur portant sur le
« supermegagigahexapetadéchaînédémésurédestructeur bill bolide proto 2 », Répondre aux questions suivantes :
Consignes
> Durée : 60 minutes
> En formation équipo!
> Une feuille par équipe; cependant, chaque étudiant devrait faire les
calculs sur une feuille personnelle
> Donner votre cheminement et calculs de façon structurée. Écrire des
phrases complètes lorsque possible. Remettre une feuille de
calculs/réponses par équipe à votre professeur lorsque terminée
(messagerie LEA).
> Ne pas oublier de tenir compte des chiffres significatifs dans vos
réponses.
> Faire les calculs par la méthode de conversion des unités (pas de
règle de 3).
1. Noter toutes les observations pertinentes sous la forme d'un texte
cohérent: Décrire la scène et les différents phénomènes. Est-ce que la
démonstration ressemble à quelque chose que vous avez déjà vu
auparavant? Si oui, à quoi? N.B. Vous pouvez dessiner la scène pour
mieux faire ressortir les observations (ne pas prendre plus de cinq
minutes pour cette question).
2. Afin d'obtenir la formule moléculaire du combustible utilisé pour
cette expérience, utiliser les informations suivantes (sections 3.6.1
et 3.6.2, p.91 à 95):
La masse molaire du combustible est de 32,042 g/mol.
% massique de C : 37,5% % massique de H : 12,6% % massique de O :
49,9%
Quelle est la formule moléculaire du composé? Quelle est sa formule
empirique? 3. Quels sont les deux réactifs impliqués dans la réaction?
Pour les numéros suivants, vous pouvez compléter le tableau ci-bas au fur
et à mesure que vous obtenez des résultats.
| |_________ |+|________ |( |________ |+ |_________ |
i | | | | | | | | |r | | | | | | | | |f | | | | | | | | |
4. Écrire l'équation chimique équilibrée de la réaction, en supposant que
la réaction est complète et que les produits formés sont du dioxyde de
carbone et de la vapeur d'eau. Avant de procéder aux autres calculs,
vérifier l'équation avec le professeur (sections 10.1 et 10.2, p.335 à
337). 5. Puisque 1,20 mL de ce combustible a été utilisé dans le bolide,
calculer :
(section 1.4.1, p.20 section 2.5, p.59-60, section 3.5, p.89-90)
*masse volumique du combustible, (combustible = 0,7915 g/mL a) La masse de combustible
b) Le nombre de moles de ce combustible
c) Le nombre de molécules de ce combustible 6. Calculer le nombre de moles et la masse du comburant contenu dans la
bouteille avant la réaction (Supposons une température de 25,0°C et
une pression 100,0 kPa). Indice : le pourcentage de ce gaz dans l'air
est de 20,95%).
7. Selon l'équation chimique, pour tout faire réagir le combustible,
quelle quantité (en moles) de comburant faut-il (section 10.3 p.337-
338)?
8. Quel réactif ne réagira pas complètement dans la bouteille (section
10.6 p.353 à 357)? 9. Quelle sera la masse (en grammes) et le volume (en litres) de dioxyde
de carbone théoriquement formé (Indice : trouver le réactif limitant)? 10. Quelle serait la masse de CO2 réellement produit si le rendement de
la réaction était de 62,5% (section 10.7 p.357-358)? 11. Où iront tous les gaz formés lors de la réaction? 12. Avez-vous des suggestions quant à l'amélioration de la performance du
bolide? QUESTIONS SUPPLÉMENTAIRES
13. Suite à la démonstration, on note qu'il y a du liquide dans la
bouteille. Qu'est-ce que cela pourrait-être? Comment vérifier? 14. Pour les questions précédentes, on procède à la simplification de
plusieurs paramètres pour éviter de passer deux jours à faire les
calculs. Pour chacune des questions, établir s'il y a effectivement eu
une simplification et dire en quoi les calculs pourraient-être plus
précis. 15. Pourquoi est-ce que la flamme sortant du pot d'échappement du bolide
émet de la lumière (voir chapitre 4)?