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Devoir n°5-A
Nom : Prénom :
Exercice n°1 : (11 points) 1. Le dessin ci-contre représente le triangle du feu. Il
manque deux mots pour que ce triangle soit complet.
Quels sont ces deux mots ? Pour chacun de ces mots,
donner la définition et citer au moins un exemple.
2. La combustion du carbone dans le dioxygène est une transformation
chimique :
a. Ecrire le bilan de cette transformation chimique.
b. Dans le bilan écrit à la question précédente, souligner les
réactifs en vert et les produits en bleu.
3. Quel test faut-il réaliser pour identifier le produit de cette réaction ?
Décrire ce test.
4. Pour brûler complètement 9g de carbone, il faut 24g de dioxygène. En
utilisant le tableau de proportionnalité suivant, calculer la masse de
dioxygène nécessaire pour brûler complètement 3g de carbone :
Calcul à réaliser :
(Rédiger la réponse sur la copie)
5. La combustion de 9g de carbone nécessite 18L de dioxygène (dans les
conditions normales de températures et de pression). Dans un flacon de
6L rempli de dioxygène, Manon fait brûler 2g de carbone. Elle constate
que tout le carbone a été consommé mais qu’il reste du dioxygène.
a. En utilisant le tableau de proportionnalité suivant, calculer le
volume de dioxygène consommé lors de cette combustion :
Calcul à réaliser :
(Rédiger la réponse sur la copie)
b. En déduire le volume de dioxygène restant dans le flacon à la
fin de la combustion.
Correction
Exercice n°1 : (11 points) 1. Les deux mots manquants sont :
- combustible : matière qui peut brûler (ex : du bois)
- comburant : matière qui permet au combustible de brûler (ex :
du dioxygène)
2.
Bilan de la transformation chimique :
Carbone + dioxygène => dioxyde de carbone
3. Pour identifier le dioxyde de carbone, on doit réaliser un test à l'eau de
chaux. Pour cela, il faut récupérer une partie du gaz produit par la
combustion et le mettre en contact avec de l'eau de chaux. Si l'eau de
chaux se trouble, alors, le gaz produit est bien du dioxyde de carbone.
4.
Calcul à réaliser :
g89243
Pour brûle 3g de carbone, il faut 8g de dioxygène.
5.
a. Calcul à réaliser :
L49182
Le volume de dioxygène consommé lors de la combustion est de 4L.
b. Comme il y avait 6L de dioxygène au départ et que l'on en a
consommé 4L, alors : 6 – 4 = 2L
Le volume de dioxygène restant dans le flacon à la fin de la
combustion est de 2L.
Masse de carbone (g)
Masse de dioxygène (g)
Masse de carbone (g)
Volume de dioxygène (L)
Masse de carbone (g) 9 3
Masse de dioxygène (g) 24 ?
Masse de carbone (g) 9 2
Volume de dioxygène (L) 18 ?
Exercice n°2 : (9 points)
On utilise comme chauffage d’appoint, un appareil faisant brûler du butane.
1. Ecrire le bilan de la combustion du butane dans le dioxygène.
2. Pour brûler 1L de butane, il faut 6,5L de dioxygène.
a. Calculer le volume de dioxygène nécessaire pour brûler les
350L de butane contenus dans le réservoir. (Faire un tableau de
proportionnalité)
b. Quel est le volume d’air correspondant ? (Faire un tableau de
proportionnalité)
c. Cet appareil fonctionne en permanence dans une pièce
contenant 8m3 d’air. Quelle précaution doit-on prendre ? Quel
risque y a-t-il sinon ?
3. Cet appareil n’a pas été entretenu depuis longtemps et certaines parties
se sont encrassées. La combustion du butane est donc incomplète.
a. Comment peut-on facilement savoir qu’une combustion est
incomplète ?
b. Pourquoi est-ce dangereux ?
Indications : - on rappelle que 1m3 = 1000L
- on considère que l’air contient 20% de dioxygène
Exercice n°2 : (9 points)
1. Bilan de la combustion du butane dans le dioxygène :
Butane + Dioxygène => Eau + Dioxyde de carbone
2.
a. On fait un tableau de proportionnalité :
L22751
5,6350
Pour brûler les 350L de butane, il faut 2275L de dioxygène.
b. Sachant qu'il y a 20% de dioxygène dans l'air, on fait un
tableau de proportionnalité :
L3751120
1002275
Le volume d'air correspondant est de 11 375L, soit 11,375m3.
c. Le volume d'air de la pièce est inférieur au volume d'air
nécessaire à la combustion (8m3<11,375m
3). On risque donc de
manquer rapidement de dioxygène pour pouvoir respirer
(risque d'asphyxie). Il faut donc aérer régulièrement la pièce.
3.
a. On peut savoir que la combustion est incomplète car la flamme
est jaune au lieu d'être bleue.
b. Il y a risque d'intoxication car une combustion incomplète
produit du monoxyde de carbone (gaz inodore, incolore et très
toxique)
Volume de butane (L) 1 350
Volume de dioxygène (L) 6,5
Volume d'air (L) 100 ?
Volume de dioxygène (L) 20 2275
Devoir n°5-B
Nom : Prénom :
Exercice n°1 : (11 points) 1. Le dessin ci-contre représente le triangle du feu. Il
manque deux mots pour que ce triangle soit complet.
Quels sont ces deux mots ? Pour chacun de ces mots,
donner la définition et citer au moins un exemple.
2. La combustion du carbone dans le dioxygène est une transformation
chimique :
a. Ecrire le bilan de cette transformation chimique.
b. Dans le bilan écrit à la question précédente, souligner les
réactifs en rouge et les produits en noir.
3. Quel test faut-il réaliser pour identifier le produit de cette réaction ?
Décrire ce test.
4. Pour brûler complètement 6g de carbone, il faut 16g de dioxygène. En
utilisant le tableau de proportionnalité suivant, calculer la masse de
dioxygène nécessaire pour brûler complètement 5g de carbone :
Calcul à réaliser :
(Rédiger la réponse sur la copie)
5. La combustion de 6g de carbone nécessite 15L de dioxygène (dans les
conditions normales de températures et de pression). Dans un flacon de
12L rempli de dioxygène, Manon fait brûler 4g de carbone. Elle constate
que tout le carbone a été consommé mais qu’il reste du dioxygène.
a. En utilisant le tableau de proportionnalité suivant, calculer le
volume de dioxygène consommé lors de cette combustion :
Calcul à réaliser :
(Rédiger la réponse sur la copie)
b. En déduire le volume de dioxygène restant dans le flacon à la
fin de la combustion.
Correction
Exercice n°1 : (11 points) 1. Les deux mots manquants sont :
- combustible : matière qui peut brûler (ex : du bois)
- comburant : matière qui permet au combustible de brûler (ex :
du dioxygène)
2.
Bilan de la transformation chimique :
Carbone + dioxygène => dioxyde de carbone
3. Pour identifier le dioxyde de carbone, on doit réaliser un test à l'eau de
chaux. Pour cela, il faut récupérer une partie du gaz produit par la
combustion et le mettre en contact avec de l'eau de chaux. Si l'eau de
chaux se trouble, alors, le gaz produit est bien du dioxyde de carbone.
4.
Calcul à réaliser :
g3,136165
Pour brûle 5g de carbone, il faut environ 13,3g de dioxygène.
5.
a.
Calcul à réaliser :
L106154
Le volume de dioxygène consommé lors de la combustion est de 10L.
b. Comme il y avait 12L de dioxygène au départ et que l'on en a
consommé 10L, alors : 12 – 10 = 2L
Le volume de dioxygène restant dans le flacon à la fin de la
combustion est de 2L.
Masse de carbone (g)
Masse de dioxygène (g)
Masse de carbone (g)
Volume de dioxygène (L)
Masse de carbone (g) 6 5
Masse de dioxygène (g) 16 ?
Masse de carbone (g) 6 4
Volume de dioxygène (L) 15 ?
Exercice n°2 : (9 points)
On utilise comme chauffage d’appoint, un appareil faisant brûler du butane.
1. Ecrire le bilan de la combustion du butane dans le dioxygène.
2. Pour brûler 1L de butane, il faut 6,5L de dioxygène.
a. Calculer le volume de dioxygène nécessaire pour brûler les
450L de butane contenus dans le réservoir. (Faire un tableau de
proportionnalité)
b. Quel est le volume d’air correspondant ? (Faire un tableau de
proportionnalité)
c. Cet appareil fonctionne en permanence dans une pièce
contenant 8m3 d’air. Quelle précaution doit-on prendre ? Quel
risque y a-t-il sinon ?
3. Cet appareil n’a pas été entretenu depuis longtemps et certaines parties
se sont encrassées. La combustion du butane est donc incomplète.
a. Comment peut-on facilement savoir qu’une combustion est
incomplète ?
b. Pourquoi est-ce dangereux ?
Indications : - on rappelle que 1m3 = 1000L
- on considère que l’air contient 20% de dioxygène
Exercice n°2 : (9 points)
1. Bilan de la combustion du butane dans le dioxygène :
Butane + Dioxygène => Eau + Dioxyde de carbone
2.
a. On fait un tableau de proportionnalité :
L29251
5,6450
Pour brûler les 450L de butane, il faut 2925L de dioxygène.
b. Sachant qu'il y a 20% de dioxygène dans l'air, on fait un
tableau de proportionnalité :
L6251420
1002925
Le volume d'air correspondant est de 14 625L, soit 14,625m3.
c. Le volume d'air de la pièce est inférieur au volume d'air
nécessaire à la combustion (8m3<14,625m
3). On risque donc de
manquer rapidement de dioxygène pour pouvoir respirer
(risque d'asphyxie). Il faut donc aérer régulièrement la pièce.
3.
a. On peut savoir que la combustion est incomplète car la flamme est
jaune au lieu d'être bleue.
b. Il y a risque d'intoxication car une combustion incomplète produit du
monoxyde de carbone (gaz inodore, incolore et très toxique)
Volume de butane (L) 1 450
Volume de dioxygène (L) 6,5
Volume d'air (L) 100 ?
Volume de dioxygène (L) 20 2925