salut j'ai un devoir maison en chimie et je bloque sur les quatres dernières questions , est-ce que quelqu'un pourrait m'aider svp ????

La chimie du pétrole

L'Age de Pierre, l'Age de Fer et l'Age de Bronze sont des périodes de l'histoire pendant lesquelles les hommes ont commencé à exploiter des substances particulières et ont ainsi, en peu de temps, considérablement amélioré leur vie. A notre époque, c'est le pétrole qui a le plus fort impact sur nos vies.

Depuis 1859, date à laquelle le premier puits de pétrole a été creusé par Edwin Drake aux États Unis, les sociétés ont compté de plus en plus sur la production de pétrole, surtout comme carburant : 90 pour cent de pétrole est brûlé, une grande partie est utilisée pour fournir de l'énergie pour du transport bon marché. Mais si l'époque actuelle tend à devenir l'Age de la Voiture, ce serait ignorer tout ce que nous faisons avec les 10 pour cent de pétrole restant. Celui-ci est transformé grâce à des réactions chimiques en médicaments, peintures, insecticides, teintures, détergents, plastiques et autres produits chimiques dont nous dépendons maintenant.

Comment rendre le pétrole brut exploitable ?
Le pétrole brut directement extrait du sol n'est guère utilisable. Pour le rendre exploitable, il doit d'abord être raffiné afin de séparer les différentes substances qui le composent. Ceci est réalisé par distillation fractionnée.

Distillation fractionnée
Une distillation fractionnée consiste à séparer les composés d'un mélange grâce à leurs différentes températures d'ébullition. Après raffinage du pétrole brut, on obtient cinq principales fractions qui sont décrites dans le tableau et dans le schéma.
Les composés des fractions recueillies après la colonne sont ensuite séparés par différents procédés. Avant de pouvoir utiliser une fraction, le soufre doit être extrait , constituant ainsi un intéressant sous-produit.

Craquage des grosses molécules
L'essence utilisée dans les voitures et autres véhicules nécessite des alcanes compris entre C5 et C10. Pour répondre à la demande, des alcanes plus longs provenant d'autres fractions sont raccourcis. Ce procédé est connu sous le nom de craquage. Il existe deux procédés pour couper des chaînes carbonées : chauffer
( vapocraquage ) ou utiliser des catalyseurs ( craquage catalytique ).

Reformage
Le reformage catalytique est utilisé pour modifier des molécules en fonction de la demande. Des alcanes ramifiés sont nécessaires pour augmenter l'indice d'octane de l'essence et leur synthèse peut être réalisée en prenant un alcane linéaire, le chauffant pour casser une de ses liaisons C-C, permettant ainsi à la molécule de se reformer, ce qui produit souvent une ramification. Certains catalyseurs comme le platine sont utilisés.
Un autre de type de reformage peut transformer des alcanes linéaires en cycloalcanes.

Première distillation fractionnée du pétrole brut réalisée dans une colonne à plateaux.
Cette coupe de la colonne représente certains plateaux.
Chaque plateau contient de nombreuses capsules, bien que seules 3 ont été dessinées.


Fraction Domaine de point d'ébullition en °C Nombre d'atomes de carbone Pourcentage du pétrole brut
Utilisations

gaz raffiné
-161 à +20
C1 à C4
1 à 2 combustible et matière première pour la pétrochimie
essence / naphta
30 à 200
C5 à C10
15 à 30 essence pour le transport et matière première pour la pétrochimie

kérosène
175 à 275
C10 à C16
10 à 15 carburant pour jets, paraffine (chauffage)

diesel
275 à 375
C12 à C25
15 à 25 carburant pour le transport, centrales et chauffage

résidu
375
> C25
40 à 50 centrales thermiques, polish, lubrifiants, bitume pour les routes
Les principales fractions de pétrole brut et leurs utilisations

D'après Chemistry, Conoley et Hills, Collins Advanced Science
La chimie du pétrole

Questions :
1. Quelle est la condition nécessaire pour séparer deux composés par distillation fractionnée ?
2. Écrire un petit texte pour expliquer la distillation fractionnée ( procédé ).
3. Les différents composés n'ont pas le même point d'ébullition. Pourquoi ?
4. Selon vous, ont-ils la même densité ?
5. Comparer les températures d'ébullition de l'eau et du méthane. Comment peut-on expliquer cette différence ?
6. Il reste du soufre après le raffinage.
a. Quel composé forme-t-on lors de lors de la combustions du soufre ?
b. Quelles conséquences sur l'environnement cela a-t-il lorsque ce composé est relâché dans l'atmosphère ?
7. Dans quelle fraction se trouve le dodécane ?
8. Écrire une équation possible pour la réaction de craquage du dodécane en :
a. éthène et un alcane linéaire,
b. propène et un alcane ramifié.
c. Pourquoi est-il impossible de décrire ce type de réactions en n'écrivant qu'une équation chimique ?
9. Parfois, des déshydrogénations ont lieu pendant le craquage. Écrire l'équation de la déshydrogénation du propane.
10. Le premier exemple de reformage est parfois appelé isomérisation. Expliquer pourquoi.
11. Donner l'équation-bilan illustrant le reformage d'un alcane CnH2n+2 en benzène ( C6H6 ) et dihydrogène ( H2 ).
12. Les alcènes obtenus par craquage peuvent réagir ensemble pour former de très grosses molécules appelées polymères ; alors, l'alcène initial est appelé monomère. Exemple :
  
éthène ( = éthylène )                     polyéthylène
De telles réactions sont appelées polyadditions car, lorsque les monomères d'éthylène s'unissent lors de la réaction, aucune petite molécule n'est éliminée. Le polymère est l'unique produit. La portion d'éthylène est inscrite entre des parenthèses qui coupent deux liaisons covalentes afin de montrer que l'on représente le motif qui se répète à l'identique dans une très longue chaîne.
Remarque : Il existe des polymères naturels tels que l'amidon, la cellulose et les protéines.
Écrire les équation des polyadditions permettant de former :
a. du Téflon à partir de tétrafluoroéthène ( F2C=CF2 ),
b. de polypropène à partir de propène,
c. de polystyrène à partir de styrène ( H2C=CH-C6H5 ),
d. Polychlorure de vinyle (PVC) à partir de chloroéthène ( H2C=CH-Cl ).
13. Quels sont les domaines d'utilisation de ces polymères ?