Exercice physique chimie 4eme transformation chimique

Exercices avec les corrections pour la 4ème : Transformations chimiques et physiques

Chapitre 1 – Transformations chimiques et physiques

• Module 2 – Les transformations chimiques
• Thème 1 : Organisation et transformations de la matière

Exercice 01 : Cours

• Les espèces chimiques consommées sont appelées …… tandis que les nouvelles espèces chimiques formées sont les …
• Lors d’une transformation physique, une substance change …………………………. mais garde la même ……………
• A l’échelle moléculaire, les molécules restent ………… mais leur disposition …………….
• Une transformation chimique est traduite par une ………………………… qui doit être ajustée pour respecter la ……… des atomes.
• Lors des transformations de la matière, la masse ……

Exercice 02 : Conservation de la masse 

La réaction entre l’atome de carbone et le dioxygène produit du dioxyde de carbone.

1. Ecrire le bilan de cette réaction.
2. Ecrire l’équation de réaction.
3. Entourer en bleu les réactifs et en rouge le(s) produit(s).
4. On fait réagir 12g de Carbone et 32g de Dioxygène. Quelle masse de dioxyde de carbone va-t-il se former sachant que tout le carbone et le dioxygène sont consommés ?
5. La réaction de 18g de Carbone dans du dioxygène forme 66g de dioxyde de carbone. Calculer la masse de dioxygène consommé.

Exercice 03 : Equation de réaction

La réaction entre le méthane dans le dioxygène peut se modéliser par :

1. Quels sont les réactifs ? les produits ?
2. Ecrire le bilan de cette réaction.
3. Ecrire l’équation (équilibrée) de cette réaction.

Exercice 04 : Comprendre une réaction

Traduire par une phrase l’équation de réaction suivante :

2 C2H6 + 7 O2                   4 CO2 + 6H2O

Exercice 05 : Ecrire une équation

Ecrire les équations de réaction des réactions suivantes :

1. Une molécule de phosphore (P4) réagit avec 5 molécules de dioxygène pour former une molécule de pentoxyde de phosphore (P4O10).
2. Une molécule de pentoxyde de phosphore réagit avec six molécules d’eau pour former quatre molécules d’acide phosphorique (H3PO4).

Dans ce chapitre 1 consacré aux transformations chimiques et physiques, vous trouverez également :

• Cours
• Activité documentaire et expérimentale : La voiture à hydrogène

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1.

La combustion totale de l’essence produit les mêmes espèces chimiques que la combustion du méthane ou du butane. Écris le bilan de cette combustion.

2.

En réalité, l’essence est composée de plusieurs espèces chimiques ; sa combustion produit aussi du monoxyde de carbone, des oxydes d’azote, etc. Cette combustion est-elle complète ? Justifie ta réponse.

3.

Quelle est la masse maximale de dioxyde de carbone produite dans l’atmosphère par un automobiliste qui parcourt 15 000 km par an avec un véhicule de type B à essence ?

4.

La masse de dioxyde de carbone est-elle identique pour un moteur diesel de même catégorie ?

Certains moteurs de voitures fonctionnent grâce à la combustion de l’essence. Cette dernière est essentiellement constituée d’un mélange d’heptane et d’octane. Les moteurs actuels dégagent entre 80 et 250 g/km de dioxyde de carbone.La combustion totale de l’essence produit les mêmes espèces chimiques que la combustion du méthane ou du butane. Écris le bilan de cette combustion.En réalité, l’essence est composée de plusieurs espèces chimiques ; sa combustion produit aussi du monoxyde de carbone, des oxydes d’azote, etc. Cette combustion est-elle complète ? Justifie ta réponse.Quelle est la masse maximale de dioxyde de carbone produite dans l’atmosphère par un automobiliste qui parcourt 15 000 km par an avec un véhicule de type B à essence ?La masse de dioxyde de carbone est-elle identique pour un moteur diesel de même catégorie ?

 

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Question 1 : Equilibrer les équations chimiques suivantes :
NH3 + O2 NO + H2O Réponses CO + Fe3O4 CO2 + Fe Cu2S + Cu2O Cu + SO2 CH4 + H2O CO2 + H2 NaCl + H2SO4 HCl + Na2SO4 H2SO4+ H2O H3O+ + SO42- Fe + H3O+ Fe2+ + H2 + H2O Cu2+ + OH- Cu(OH)2 Ag+ + PO43- Ag3PO4
Question précedente Retour à la fiche de révision Questions suivantes

Au cours d’une combustion,

• les substances qui disparaissent sont les réactifs,

• les substances qui se forment sont les produits.

Une combustion est une réaction chimique. On peut écrire le bilan de la réaction de combustion :

Réactifs → Produits

 

Combustible + Comburant → Produits de la réaction

 

« + » signifie « réagit avec » ; « -> » signifie « donne »

 

II – La combustion du carbone.

Lorsque du carbone brûle dans le dioxygène, la combustion est très vive : il se forme du dioxyde de carbone tandis que du carbone et du dioxygène disparaissent.

• Le carbone est le combustible.

• Le dioxygène est le comburant.

• Le dioxyde de carbone est un produit de la réaction.

On peut donc écrire le bilan suivant :

Remarques :

• Une combustion nécessite une source de chaleur (flamme, étincelle) pour pouvoir démarrer.

 

• Test du dioxyde de carbone :

Le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux.

• Test du dioxygène :

La flamme d’une bûchette incandescente est ranimée en présence de dioxygène pur.

 

III – La combustion du butane

Un briquet contient du butane. Lorsqu’on crée une étincelle à l’aide du briquet, le butane gazeux qui s’échappe s’enflamme en réagissant avec le dioxygène de l’air.

Lors de la combustion complète du butane : le combustible (butane) et le comburant (dioxygène) sont consommés.

Il se forme des produits nouveaux :

– de la vapeur d’eau (buée),

– du dioxyde de carbone (eau de chaux troublée).

Le bilan de cette combustion est :

Butane  +  dioxygène → Dioxyde de carbone + eau

 

IV – Les combustions incomplètes.

S’il n’y a pas suffisamment de dioxygène lors de la combustion du butane, la flamme devient jaune et éclairante.

• On dit que la combustion est incomplète : Il se forme du carbone et aussi un gaz, incolore et inodore, le monoxyde de carbone (gaz toxique, voire mortel).

• Lorsque la flamme est bleue, cela signifie que la combustion est complète, et il ne se forme que du dioxyde de carbone et de l’eau.

Une combustion incomplète peut produire du carbone et du monoxyde de carbone.

 

IV – Les dangers des combustions.

Les combustions présentent différents risques :

• Risque d’incendie : si la combustion se propage à d’autres objets ; il faut donc éloigner des flammes toute matière combustible.

• Risque d’asphyxie : si le dioxygène de l’air est consommé par la combustion ; il faut donc éviter de boucher les ventilations.

• Risque d’intoxication par le monoxyde de carbone : si la combustion est incomplète ; il faut donc bien faire régler les appareils de chauffage et ventiler les locaux.

• Risque d’explosions : si les combustibles gazeux sont mélangés à l’air dans certaines proportions ; il faut donc éviter les fuites, ventiler les locaux, enflammer rapidement le combustible quand on ouvre l’arrivée de gaz et munir les appareils de dispositifs de sécurité.

Quiz sur les combustions

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Résumé-Quiz

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Questions:

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Information

Je sais que

• La combustion du carbone nécessite du dioxygène
• La combustion du carbone produit de dioxyde de carbone.
• La combustion du méthane et/ou du butane dans l’air nécessite du dioxygène
• La combustion du méthane et/ou du butane produit de dioxyde de carbone et de l’eau.
• L’identification du dioxyde de carbone se fait à l’aide du test à l’eau de chaux et qu’il se forme un précipité blanc.
• Pour réaliser une combustion, il faut des réactifs : combustible et comburant
• Les réactifs sont consommés au cours de la combustion et des nouveaux produits se forment.
• Les combustions libèrent de l’énergie.
• Certaines combustions peuvent être dangereuses (incomplètes, explosives)

Je suis capable de :

• Réaliser, décrire et schématiser la combustion du carbone dans le dioxygène.
• Réaliser le test du dioxyde de carbone.
• Respecter les règles de sécurité lors de toute combustion
• Réaliser, décrire et schématiser la combustion du méthane ou du butane dans l’air.

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1. Répondu

2. Examiner

1. Question

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   1

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   1 points

   Lors d’une combustion, le corps qui brûle est appelé :

   • le combustible
   • le comburant
   • le réactif
   • le produit

   Exact

   Inexact

2. Question

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   2

   . Question

   1 points

   Lors d’une combustion, le corps qui permet la combustion est appelé :

   • le combustible
   • le comburant
   • le réactif
   • le produit

   Exact

   Inexact

3. Question

   3

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   11

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   . Question

   1 points

   Lors d’une réaction chimique, les substances qui s’associent et disparaissent sont :

   • les réactifs
   • les produits
   • les combustibles
   • les réactants

   Exact

   Inexact

4. Question

   4

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   11

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   . Question

   1 points

   Lors d’une réaction chimique, les substances qui se forment sont :

   • les réactifs
   • les produits
   • les comburants
   • les résultats

   Exact

   Inexact

5. Question

   5

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   5

   . Question

   6 points

   Complète le texte suivant  (attention à l’orthographe!):

   • a.   La combustion du carbone est une réaction chimique . Le carbone et le dioxygène sont les

     (réactifs, réactif, reactif, réactifs)

     . Le dioxyde de carbone est le

     (produit)

     .b.   La combustion du carbone dans le dioxygène produit du

     (dioxyde, dioxide)

     de carbone.Le dioxyde de carbone

     (trouble)

     l’eau de chaux.c.   Si la combustion du carbone est

     (incomplète, incomplete)

     , il se dégage du

     (monoxyde, monoxide)

     de carbone qui est toxique.

   Exact

   6 / 6Points

   Inexact

   / 6 Points

   Indice

   produit – dioxyde – monoxyde – réactifs – trouble – incomplète

6. Question

   6

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   6

   . Question

   4 points

   Lors de la respiration, nous inspirons du dioxygène et expirons du dioxyde de carbone.
   Pendant la journée, les plantes prélèvent plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère qu’elles n’en rejettent. Grâce à la chlorophylle, ce dioxyde de carbone et l’eau se combinent pour former du glucose et du dioxygène : c’est la photosynthèse.

   Quels sont les réactifs de la réaction de photosynthèse ?

   • Le glucose
   • le dioxygène
   • le dioxyde de carbone
   • l’eau

   Exact

   Inexact

7. Question

   7

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   11

   7

   . Question

   4 points

   Lors de la respiration, nous inspirons du dioxygène et expirons du dioxyde de carbone.
   Pendant la journée, les plantes prélèvent plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère qu’elles n’en rejettent. Grâce à la chlorophylle, ce dioxyde de carbone et l’eau se combinent pour former du glucose et du dioxygène : c’est la photosynthèse.

   Quels sont les produits de la réaction de photosynthèse ?

   • dioxygène
   • glucose
   • dioxyde de carbone
   • eau

   Exact

   Inexact

8. Question

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   8

   . Question

   1 points

   Lors de la respiration, nous inspirons du dioxygène et expirons du dioxyde de carbone.
   Pendant la journée, les plantes prélèvent plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère qu’elles n’en rejettent. Grâce à la chlorophylle, ce dioxyde de carbone et l’eau se combinent pour former du glucose et du dioxygène : c’est la photosynthèse.

   Quel est le bilan de la réaction de photosynthèse ?

   • dioxyde de carbone + dioxygène -> glucose + eau
   • dioxyde de carbone + eau -> glucose + dioxygène
   • glucose + dioxygène -> dioxyde de carbone + eau
   • glucose + dioxyde de carbone -> eau + dioxygène

   Exact

   Inexact

9. Question

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   . Question

   4 points

   Pour brûler entièrement 1 g de carbone, il faut utiliser 10 L d’air.

   On réalise alors la combustion de 5 g de carbone dans 50 L d’air.

   Quelles substances retrouve-t-on à la fin de cette réaction?

   • dioxyde de carbone
   • dioxygène
   • diazote
   • carbone

   Exact

   Inexact

   On sait que pour brûler 1 g de carbone entièrement, il faut 10 L d’air. Donc, pour brûler 5g de carbone, il faudra 50 L d’air. Tout le carbone disparaît alors et il se forme du dioxyde de carbone.

   Le dioxygène est entièrement consommé et disparaît, mais comme l’air contient du diazote (et qu’il ne réagit pas avec le carbone), il reste aussi du diazote!

10. Question

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    10

    . Question

    4 points

    Pour brûler entièrement 1 g de carbone, il faut utiliser 10 L d’air.

    On réalise alors la combustion de 3 g de carbone dans 50 L d’air.

    Quelles substances retrouve-t-on à la fin de cette réaction?

    • dioxyde de carbone
    • carbone
    • dioxygène
    • diazote

    Exact

    Inexact

    On sait que pour brûler 1 g de carbone, il faut 10 L d’air, donc pour brûler 3 g de carbone il faut 30 L d’air. 

    Il y a donc 20 L d’air non utilisé, et cela signifie qu’il reste du dioxygène et du diazote à la fin de la réaction.

    De plus, le carbone qui a disparu a formé du dioxyde de carbone.

11. Question

    11

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    11

    . Question

    4 points

    Pour brûler entièrement 1 g de carbone, il faut utiliser 10 L d’air.

    On réalise alors la combustion de 5 g de carbone dans 20 L d’air.

    Quelles substances retrouve-t-on à la fin de cette réaction?

    • carbone
    • dioxygène
    • diazote
    • dioxyde de carbone

    Exact

    Inexact

    Avec 20 L d’air, on ne peut brûler que 2 g de carbone : il restera donc 3 g de carbone non brûlé à la fin de la réaction.

    Comme, il y avait trop d’air pour cette combustion, il restera aussi du dioxygène et du diazote !