Exercice 3 : Oxydation ménagée d'un alcool (/5)

Classe 1ère S4 Devoir surveillé de physique chimie N°10
Physique :
Exercice :
On dispose du circuit électrique suivant : Données :
Le générateur possède une fem E = 6,0V et une résistance interne r = 10(.
les conducteurs ohmiques ont pour résistances : R1 = 50,0(, R2 = 70,0(, R3
= 200(, R4 = 200( et R5 = 100(. 1) a) Calculer Req la résistance équivalente aux 5 résistances en 4
étapes rédigées.
b) Dessiner le circuit équivalent au circuit précédent.
2) Exprimer l'intensité du courant I en fonction de E, r et Req et
vérifier que I = 24mA.
3) Exprimer la tension aux bornes du générateur. La calculer.
4) Calculer la puissance électrique donnée par le générateur.
5) Quelle est la puissance électrique reçue par la résistance
équivalente ? Justifier sans calcul. Chimie Exercice 1 :
1) Donner les formules semi développées des composés suivants :
a) pentan-2-ol b) méthylamine c) chloro-2-butane d) 3-
méthylbutan-2-one 2) Donner le nom en nomenclature internationale des composés suivants : a) CH3 - CH - CH3 b) HC = O c) CH3 -CH- CH2- C = O d) CH3 - CH2 -
CH2 - CH2 - OH Exercice 2 :Soit la réaction :
( C3H8 + C3H6
1. Quel type de procédé industriel permet d'observer cette réaction ?
Nommer le réactif. 2. Quelle est la famille du composé de formule brute C3H8 ? Nommer cette
molécule. 3. a.Quelle est la famille du composé de formule brute C3H6 sachant qu'il
n'est pas cyclique ? Nommer cette molécule b. Ecrire sa formule semi-développée.
c. Ecrire le motif d'un polymère créé à partir de ce composé. Quel est le
nom du polymère ?
Exercice 3 : Etiquetage imprécis La composition d'un liquide lave-glace mentionne la présence en proportion
importante d'un composé A de formule C3H8O. Afin de lever le doute sur
l'imprécision apportée par cette seule formule brute, le professeur propose
à ses élèves de réaliser deux expériences :
- oxydation ménagée de quelques mL de liquide A avec oxydant en défaut ;
- analyse des produits de l'oxydation ménagée de A. Le test avec la 2,4-
DNPH est positif, mais celui avec la liqueur de Felhing est négatif.
1) Montrer que la formule brute C3H8O conduit à deux formules semi-
développées.
2) Nommer les deux isomères. Quel est leur groupe caractéristique ?
Préciser leur classe.
3) Quel groupe caractéristique est mis en évidence dans les produits de
l'oxydation de A ? Justifier votre réponse.
4) Conclure sur la formule semi-développée du composé A. Justifier.
5) Ecrire les demi-équations puis l'équation bilan correspondant à
l'oxydation de A en présence de l'ion permanganate.
6) On déshydrate A. Nommer le composé obtenu et écrire l'équation bilan
de la réaction . Données : Couples : MnO4-/Mn2+; C3H6O/C3H8O
Correction DS :
Physique :
1) a) Etape 1 : 1/R4,5 = 1/R4 + 1/R5 = 1/200 + 1/100 = 0,015 donc R4,5 =
66,7(
Etape 2 : R1,2 = R1 + R2 = 50 + 70 = 120(
Etape 3 : 1/R1,2,4,5 = 1/R1,2 + 1/R3,4 = 1/120 + 1/66,7 = 0,023 donc
R1,2,4,5 = 42,9(
Etape 4 : Req = R3 + R1,2,4,5 = 200 + 42,9 = 243(.
b) 2) U = E - rI = ReqI donc I(r + Req) = E donc I = [pic]=0,024A = 24mA
3) U = E-rI = 6,0 - 10x0,024 = 5,8V
4) Pgéné = UxI = 5,8 x 0,024 = 0,14W
5) La puissance reçue par la résistance équivalente vaut 0,14W car la
puissance donnée par le générateur est égale à la puissance reçue par les
récepteurs. Chimie
Exercice 1 :
a) pentan-2-ol (grpe hydroxyde) : CH3 - CH - CH2 - CH2 - CH3 b)
méthylamine (amine) : CH3 - NH2
CH3 - CH - CH2 - CH3 c) chloro-2-butane (grpe halogène) : CH3 - CH - CH2 - CH3
d) 3-méthylbutan-2-one (grpe carbonyle) : CH3 - C - CH - CH3 2) a) 2-bromopropane b) méthanal c) acide 3-méthylbutanoïque
d) butan-1-ol Exercice 2 :
1. Le craquage. Le réactif est le 2-méthylpentane.
2. C'est un alcane : le propane.
3. a. C'est un alcène : le propène.
b. CH2 = CH - CH3
c. motif : - CH2 - CH - . On obtient le polypropène (ou polypropylene) Exercice 3 : Etiquetage imprécis
1) a) CH3 - CH - CH3 ou b) CH3 - CH2 - CH2 - OH
2) a) propan-2-ol : alcool de classe II b) propan-1-ol : alcool
de classe I.
3) C'est une cétone : Le test positif à la DNPH indique qu'il s'agit soit
d'un aldéhyde ou d'une cétone ; mais seule la cétone ne réagit pas à la
liqueur de Fehling.
4) Pour obtenir une cétone, par oxydation ménagée d'un alcool, il faut que
l'alcool soit de classe II : c'est donc le propan-2-ol CH3 - CH - CH3
5) 2 x ( MnO4-(aq) + 8H+ + 5e- = Mn2+(aq) + 4H2O )
5 x ( C3H8O = C3H6O + 2H+ + 2e- )
5 C3H8O + 2 MnO4-(aq) + 6 H+ ( 5 C3H6O + 2 Mn2+(aq) + 8H2O
6) On obtient l'alcène propène. CH3 - CH - CH3 ( CH2 = CH - CH3 + H2O
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Br OH CH3 H
Cl CH3 OH O A OH OH OH Chaleur
U Req I N P CH3 CH3 - CH - CH2 - CH2 - CH3 CH3 I N P R5 R4 R3 R2 R1 B C D