Collège · 3ᵉ · Chimie
Introduction à la chimie organique
Molécules carbonées, hydrocarbures, groupes caractéristiques
À propos de cette page
Cette évaluation sur « Introduction à la chimie organique » en troisième permet de faire le point sur ses connaissances en chimie, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de troisième et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Qu'est-ce que la chimie organique ?, Le carbone, un atome à quatre liaisons, Les hydrocarbures : alcanes et alcènes, Écrire une molécule organique. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de troisième en chimie.
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Devoir surveillé · Chimie
Introduction à la chimie organique
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Exercice 1 — Trois modèles moléculaires
/ 4 pts- Inventaire des boules utilisées pour construire trois molécules.
Écris la formule brute de chaque molécule.Molécule Noires (C) Blanches (H) Rouges (O) Remarque A 3 8 0 une seule chaîne B 2 6 1 la rouge est en bout de chaîne, liée à une blanche C 2 4 2 les deux rouges sont sur le même carbone, l'une d'elles liée à une blanche - Donne la famille et le nom de chacune des trois molécules.
- Écris la formule semi-développée de B et vérifie la règle des valences pour chacun de ses atomes.
- Un élève affirme que C est « un alcool, puisqu'elle contient un groupe –OH ». Explique son erreur et indique ce que donne le papier pH plongé dans une solution de C.
Exercice 2 — État physique des alcanes
/ 4 pts
Écris la formule brute de l'octadécane et donne l'état physique de chaque alcane du tableau à 20 °C.Alcane Carbones T° de fusion (°C) T° d'ébullition (°C) méthane 1 −182 −162 propane 3 −188 −42 butane 4 −138 −0,5 pentane 5 −130 36 octane 8 −57 126 octadécane 18 28 316 - Comment évolue la température d'ébullition avec la longueur de la chaîne ? Propose une explication en termes de liens entre molécules.
- Une bouteille de butane est utilisée pour un réchaud, un soir de bivouac à −5 °C : le réchaud s'éteint alors que la bouteille n'est pas vide. Explique, et propose une solution en t'appuyant sur le tableau.
- Le propane est stocké liquide dans les citernes à température ambiante alors qu'il bout à −42 °C. Quel paramètre physique permet cela ? Que se passe-t-il à l'ouverture de la vanne ?
Exercice 3 — Le réchaud à alcool
/ 4 pts- Un réchaud de randonnée brûle de l'éthanol C2H6O. Écris et équilibre l'équation de sa combustion complète, puis vérifie la conservation des atomes.
- Données : 46 g d'éthanol + 96 g de dioxygène → 88 g de dioxyde de carbone + 54 g d'eau. Le réservoir contient 0,50 L d'éthanol (masse volumique 0,79 kg/L). Calcule la masse d'éthanol, puis la masse de CO2 produite par la combustion de tout le réservoir.
- Le pouvoir calorifique de l'éthanol est de 27 MJ/kg. Quelle énergie libère le réservoir ? Quelle masse d'eau peut-on porter de 10 °C à 100 °C si 40 % de cette énergie est transmise à l'eau ? ($E = m \times c \times$ ΔT, $c = 4\,180$ J/(kg·°C)).
- Dans une tente fermée, la flamme du réchaud devient jaune et fuligineuse. Écris l'équation de la combustion incomplète qui donne du monoxyde de carbone (C2H6O + … O2 → … CO + … H2O) et explique le danger.
Exercice 4 — Étiquette d'un vinaigre
/ 4 pts
L'acidité 8 % signifie 8 g d'acide éthanoïque pour 100 g de vinaigre. Écris la formule semi-développée de l'acide éthanoïque, entoure (nomme) son groupe caractéristique et donne sa formule brute.Vinaigre blanc — étiquette Acidité 8 % Volume 75 cL Masse volumique 1,0 g/mL pH mesuré 2,4 - Calcule la masse de vinaigre dans la bouteille puis la masse d'acide éthanoïque qu'elle contient.
- Pour détartrer une bouilloire, on mélange 200 mL de vinaigre et 600 mL d'eau. Quelle est l'acidité (en %) du mélange ? Le pH du mélange est-il inférieur, égal ou supérieur à 2,4 ? Justifie.
- Le tartre est du calcaire CaCO3. Le vinaigre le dissout selon : CaCO3 + 2 CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2. Quelle observation montre que la réaction a lieu ? Vérifie la conservation des atomes de carbone et d'oxygène.
Exercice 5 — Trier et recycler les plastiques
/ 4 pts
Explique ce qu'est un polymère et écris, sous forme de chaîne, ce que devient l'éthène dans le polyéthylène.Code Plastique Monomère Exemple d'objet Taux de recyclage en France 1 PET dérivé du pétrole bouteille d'eau 55 % 2 PEHD éthène C2H4 flacon de lessive 50 % 3 PVC chloroéthène C2H3Cl tuyau < 5 % 6 PS styrène C8H8 barquette < 5 % - Vérifie la règle des valences dans le chloroéthène CH2=CHCl (le chlore forme une liaison). Pourquoi la combustion du PVC est-elle plus dangereuse que celle du polyéthylène ?
- Une commune collecte 120 t de bouteilles en PET par an. Calcule la masse recyclée et la masse qui ne l'est pas. Une bouteille pèse 30 g : à combien de bouteilles non recyclées cela correspond-il ?
- Le polyéthylène est un hydrocarbure ; sa combustion complète rejette 3,1 kg de CO2 par kg. Le polystyrène en rejette 3,4 kg par kg. Propose une explication à cette différence en comparant les monomères, puis cite deux solutions pour réduire l'impact des plastiques.
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