Aurélie 11/05/08
 

 

Concours kiné Berck : 9 années de QCM

ester, composés oxygénés, alcanes, alcènes

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On saponifie totalement 28,5 g d'un corps gras en utilisant 50 mL de soude de concentration 2 mol/L. Le corps gras est un triglycéride dont les 3 chaînes carbonées sont identiques. Pour doser la quantité de soude en excès, il faut 4 mL de solution d'acide chlorhydrique de concentration 1 mol/L.

Quelle est la masse molaire m du corps gras ( g/mol) ?

La quantité de matière de triglycéride est n=28,5/M ; celle d'hydroxyde de sodium est n/3 = 0,096/3 =0,032 mol.

M= 28,5/0,032 = 890 g/mol.


Dans un ballon on introduit 69 g d'éthanol et 23 g d'acide méthanoïque. On maintient une ébullition pendant 1 heure. On prélève le dixième du liquide et on le dose avec la soude de concentration 0,5 mol/L. Il faut verser 20 mL de soude pour que le bleu de bromothymol change de couleur.

Quel est le rendement en ester formé (%) ?

rendement 80%.



On verse 14,2 g d'acide propanoïque et 8,1 g de 3-méthylpentan-1-ol dans un ballon. On ajoute 2 mL d'acide sulfurique concentré et quelques grains de pierre ponce. On effectue un chauffage à reflux pendant 50 min. On détermine par un titrage approprié qu'il s'est formé 4,8 g d'ester.

Parmi les propositions suivantes combien y en a-t-il d'exactes ?
La pierre ponce permet de réguler l'ébullition lors du chauffage à reflux. Vrai.
L'acide sulfurique permet d'augmenter le rendement lors de la synthèse de l'ester. Faux.

L'acide sulfurique est un catalyseur : il augmente à la fois la vitesse d'estérification et celle d'hydrolyse de l'ester. Le catalyseur n'augmente pas le rendement, on atteint plus rapidement l'équilibre.
L'acide propanoïque a été introduit en excès par rapport à l'alcool. Vrai.
masse molaire : acide propanoïque CH3-CH2-COOH : 74 g/mol

alcool : CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2OH ( C6H14O) : 102 g/mol

ester CH3-CH2-COO-CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 : 158 g/mol

Qté de matière : acide :14,2/74 = 0,192 mol

alcool : 8,1 / 102 =0,08 mol ( en défaut) donc x max = 0,08 mol
La formule semi-développée de l'ester s'écrit : CH3-CH2-CH2-COO -CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3. Faux.

CH3-CH2-COO -CH2-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3.


 


L'éthanoate de butyle est obtenu par chauffage à reflux pendant 1 heure d'un mélange de 60 mL d'acide éthanoïque et de 40 mL de butan-1-ol en présence de 2mL d'acide sulfurique concentré et de quelques grians de pierre ponce. Après séparation et purification on obtient 27 g d'éthanoate de butyle.
Données : masse volumique butan-1-ol : 800 kg/m3 ; masse volumique acide acétique 1050 kg/m3
masse molaire (g/mol) : acide acétique 60 ; butan-1-ol 74 ; éthanoate de buthyle 116.
Combien d'affirmations sont exactes
?
a- L'acide sulfurique joue le rôle de catalyseur.
b- On chauffe le mélange pour améliorer le rendement
c- La pierre ponce permet d'absorber l'eau au fur et à mesure de sa formation.
d- L'acide éthanoïque est le réactif limitant.
e- le rendement est d'environ 54%

b: fausse " pour atteindre plus rapidement l'équilibre"
c: fausse " régularise le chauffage"
d: fausse : alcool : 40*0,8 = 32 g ; 32/ 74 = 0,432 mol
acide éthanoïque : 60*1,05 = 63g ; 63/60 = 1,05 mol ( en excès)
Qté de matière théorique d'ester : 0,432 mol ou 0,432*116 = 50,16 g
rendement 100*27/50,16 = 54%


L'aspirine est préparée par action d'anhydride éthanoïque sur l'acide salycilique
CH3-CO-O-CO-CH3 + HO-C6H4-COOH = CH3-COO-C6H4-COOH + CH3-COOH
On introduit dans un erlenmeyer 7 g d'acide salycilique (M=138 g/mol) et 12 mL d'anhydride éthanoïque ( M=102 g/mol ; densité 1,08 ). Le rendement de la réaction est 63%
Calculer la masse d'aspirine obtenue ( M= 180 g/mol) ( 5,75 ; 6,42 ; 6,83 ; 7,84 ; 9,13 ; aucune bonne réponse)

 7/ 138 = 0,05 mol acide salycilique . 12*1,08/102 = 0,127 mol anhydride
l'acide salycilique est le réactif limitant ; on peut obtenir au plus 0,05 mol d'aspirine
0,05*180*0,63 =
5,75 g. 

 





 

Web

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On réalise la déshydratation d'un volume de 15 L de butan-2-ol. On obtient une masse de 6,6 kg de but-2-ène. Densité de l'alcool d= 0,81.

Calculer le rendement de cette transformation.

alcool : C4H10O : Malcool = 4*12+10+16=74 g/mol ; alcène C4H8 : Malcène = 56 g/mol

masse d'alcool : 15*0,81 =12,15 kg = 1,21 104 g.

Qté de matière alcool (mol) = masse (g) / masse molaire butan-2-ol) (g/mol) =1,21 104 /74 =164,2 mol

C4H10O --> C4H8 + H2O

On obtient 164,2 mol de but-2-ène

soit une masse m =164,2*56 =9,2 kg

rendement : 6,6/9,2*100 = 72%.


On fait le vide dans un flacon que l'on remplit avec un alcane gazeux A. On détermine à l'aide d'une balance la masse de gaz introduit pour remplir le flacon : mA= 6,473 g. On fait de nouveau le vide dans le flacon et on le remplit, dans les mêmes conditions de température et de pression, d'éthane gazeux E. La masse d'éthane vaut mE= 3,348 g. (C: 12 ; H : 1 g/mol)
Calculer la masse molaire ( g/mol) de l'alcane A. ( 44 ; 54 ; 58 ; 72 ; 86 ; aucune réponse)
Quantité de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g/mol)
Pour E( C2H6) : M= 2*12+6 = 30 g/mol ; nE = 3,348 / 30 mol
Pour A : nA= 6,473 / M
Un même volume de gaz ( dans les mêmes conditions de température et de pression) renferme le même nombre de mole soit nE = nA.
M= 30*6,473/3,348 = 58 g/mol.

Combien y a-t-il d'affirmations exactes
?
- La masse molaire d'un alcane non cyclique possédant n atomes de carbone se calcule par M= 12 n+ 2 (
Faux) c'est CnH2n+2 d'où : M= 14 n+2
- La formule brute des cyclanes ( alcanes cycliques) s'écrit : CnH2n(
Vrai)
- Un alcane est un hydrocarbure à chaîne ouverte insaturée (
Faux) c'est " chaîne ouverte saturée"
- La température d'ébullition des alcanes linéaires diminue régulièrement lorsque le nombre d'atomes de carbone augmente.(
Faux)
- le nom de (CH3)3-CH2-CH3 est 2-diméthylbutane(
Faux) c'est "2,2-diméthylbutane"

 




 




 


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