Fiche d’exercices
Commence par les Premiers pas si tu as besoin d’être guidé(e), puis avance du ★ vers le ★★★★★. Les exercices marqués Type brevet sont rédigés comme au DNB. Tes réponses sont enregistrées sur cet appareil. Chaque exercice a sa correction détaillée, mais elle reste bloquée 15 minutes après ta première ouverture de cette page : cherche d’abord par toi-même !
$\mathrm{C + O_2 \longrightarrow CO_2}$ Aide : à gauche de la flèche, les réactifs ; à droite, les produits.
a) Quels sont les réactifs ?
b) Quel est le produit ?
c) Compte les atomes de carbone et d'oxygène de chaque côté.
On met du zinc dans de l'acide chlorhydrique. Des bulles apparaissent. Aide : relis le tableau des tests.
a) Quel test réalise-t-on pour identifier le gaz ?
b) Quel résultat attend-on ?
c) Comment s'appelle ce gaz ? Écris sa formule.
$\mathrm{H_2 + Cl_2 \longrightarrow HCl}$ Aide : compte les H et les Cl de chaque côté, puis place un coefficient devant HCl.
a) Combien d'atomes H et Cl à gauche ?
b) Combien à droite ?
c) Quel coefficient faut-il placer devant HCl ?
On ajoute progressivement de la soude (solution basique) à de l'acide chlorhydrique et on mesure le pH : 1,0 au départ ; 1,5 ; 2,2 ; puis 7,0 ; puis 11,8 quand la soude est en excès.
a) Quels ions réagissent ? Écris l'équation de la réaction.
b) Pourquoi le pH augmente-t-il au début ?
c) Que contient le mélange quand le pH vaut 7,0 ?
d) Quelle précaution prendre avec des solutions concentrées ?
$\mathrm{C_3H_8 + 5\,O_2 \longrightarrow 3\,CO_2 + 4\,H_2O}$ (combustion du propane)
a) Compte les atomes C, H, O à gauche.
b) Compte-les à droite.
c) L'équation est-elle ajustée ?
Ajuste :
a) $\mathrm{N_2 + H_2 \longrightarrow NH_3}$
b) $\mathrm{C_2H_6O + O_2 \longrightarrow CO_2 + H_2O}$ (combustion de l'éthanol)
c) $\mathrm{Mg + H^{+} \longrightarrow Mg^{2+} + H_2}$
On pèse une fiole contenant de l'acide chlorhydrique et un morceau de fer posé à côté sur le plateau : 152,40 g. On verse le fer dans l'acide. Après réaction, la balance indique 152,36 g (fiole ouverte).
a) Calcule la variation de masse.
b) La loi de conservation de la masse est-elle fausse ? Explique.
c) Comment modifier l'expérience pour vérifier la conservation ?
On met un gros excès de poudre de fer dans un peu d'acide chlorhydrique et on suit le pH : 1,0 au début ; 2,5 après 5 min ; 4,5 après 20 min ; 6,0 après 1 h ; ensuite le pH ne varie plus, les bulles ont cessé et il reste du fer.
a) Pourquoi le pH augmente-t-il ?
b) La réaction s'arrête alors qu'il reste du fer. Quel réactif a été entièrement consommé ?
c) La solution finale est-elle acide, neutre ou basique ?
Un échantillon de métal gris réagit avec l'acide chlorhydrique. On fait les tests suivants sur le liquide obtenu : soude en petite quantité → précipité blanc.
a) Le métal peut-il être du fer ? du cuivre ? Justifie.
b) Quels ions peuvent être présents ?
c) Écris les deux équations possibles (zinc → Zn²⁺ ; aluminium → Al³⁺) et ajuste-les.
Avec des modèles moléculaires, un élève représente 2 molécules de méthane CH₄ et 4 molécules de dioxygène O₂. Il les « démonte » pour fabriquer des molécules de CO₂ et de H₂O.
a) Combien d'atomes de C, H et O possède-t-il ?
b) Combien de molécules de CO₂ et de H₂O peut-il fabriquer ? Reste-t-il des atomes ?
c) Écris l'équation ajustée de la combustion du méthane et vérifie-la avec ce résultat.
Données : masse d'un atome de fer ≈ 55,85 u ; masse d'une molécule de dihydrogène ≈ 2,016 u (u : unité de masse atomique). D'après l'équation $\mathrm{Fe + 2\,H^{+} \to Fe^{2+} + H_2}$, chaque atome de fer qui réagit libère une molécule de H₂.
a) Quelle masse de dihydrogène libère 55,85 g de fer (proportionnalité) ?
b) Calcule la masse de dihydrogène libérée par 1,12 g de fer.
c) Compare au résultat de l'exercice « Lavoisier dans la fiole ». Conclus.
Étiquette fictive construite pour l'exercice.
« Détartrant ménager à base d'acide chlorhydrique. pH ≈ 1. Ne pas utiliser sur l'aluminium, le zinc, le marbre. Provoque des brûlures. Porter des gants. »
Léo verse quelques gouttes de détartrant sur une feuille d'aluminium : des bulles apparaissent, la feuille se perce. Il recueille le liquide, y ajoute une goutte de soude : un précipité blanc apparaît.
Ions aluminium : Al³⁺. Tests : voir le cours.
a) Le détartrant est-il acide ? Quels ions en sont responsables ?
b) Quel gaz se forme ? Propose un test (avec les précautions) pour le vérifier.
c) Que montre le précipité blanc ?
d) Écris l'équation ajustée de la réaction entre l'aluminium et les ions H⁺.
e) Rédige l'explication de l'avertissement « Ne pas utiliser sur l'aluminium » (5 lignes).
Une gouttière en zinc reçoit chaque année des pluies légèrement acides. On estime qu'elle perd 6,54 g de zinc par mètre et par an. Masse d'un atome de zinc ≈ 65,38 u ; d'une molécule H₂ ≈ 2,016 u.
a) Écris l'équation ajustée de la réaction entre le zinc et les ions H⁺.
b) Quelle masse de dihydrogène se forme pour 6,54 g de zinc (proportionnalité) ?
c) Que deviennent les atomes de zinc ? Où vont-ils ?
d) Propose une solution pour protéger la gouttière.