Chapitre 11 – Transformations chimiques – Exercices

3e prépa-métiers | Physique-Chimie | La matière et ses transformations

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

🎯 Objectifs du chapitre cliquer pour développer

C1 – Distinguer une transformation chimique d'une transformation physique.
C2 – Identifier les réactifs et les produits d'une transformation ; utiliser un test caractéristique fourni pour identifier un produit.
C3 – Décrire une combustion (réactifs : combustible et dioxygène ; produits : CO₂ et eau) et ses dangers (monoxyde de carbone, effet de serre).
C4 – Interpréter une transformation chimique comme une redistribution des atomes et utiliser la conservation de la masse.
C5 – Lire une équation de réaction fournie et vérifier qu'elle conserve les atomes.

Rappels essentiels :

Transformation physique (fusion, ébullition, dissolution, mélange) : aucune nouvelle espèce. Transformation chimique : de nouvelles espèces apparaissent.
Réactifs : ils disparaissent. Produits : ils apparaissent. Bilan : réactifs → produits (la flèche se lit « donnent »).
Tests : eau de chaux trouble → CO₂ ; sulfate de cuivre anhydre bleu → eau ; allumette, « pop » → dihydrogène ; bûchette qui se rallume → dioxygène.
Combustion : combustible + dioxygène → dioxyde de carbone + eau. Si l'air manque : monoxyde de carbone (CO), invisible et mortel. Le CO₂ est un gaz à effet de serre.
Mêmes atomes avant et après, donc masse des réactifs = masse des produits.
Dans une équation : grand chiffre = nombre de molécules ; petit chiffre = nombre d'atomes dans la molécule. Nombre d'atomes = grand chiffre × petit chiffre.

Commence par le niveau socle, puis avance à ton rythme. Le code (C1, C2…) indique la capacité travaillée. La calculatrice est autorisée.

Niveau socle — je m'entraîne pas à pas

Exercice 1 Physique ou chimique ? (C1) Socle

Pour chaque transformation, écris physique ou chimique. Le premier est fait pour toi.

Aide : je me demande : une nouvelle matière est-elle apparue ? Non, c'est la même matière sous une autre forme → physique. Oui → chimique.

Transformation	Physique ou chimique ?
Exemple : un glaçon fond dans un verre.	physique (c'est toujours de l'eau)
1. La neige fond au soleil.
2. Le bois brûle dans la cheminée.
3. Le sel se dissout dans la soupe.
4. Une pomme coupée devient marron.
5. Sur le chantier, on mélange à sec du ciment et du sable.
6. Un comprimé effervescent fait des bulles dans l'eau froide.
7. L'eau bout dans la casserole.
8. La viande grille et noircit sur le barbecue.

9. Pour le cas 6, quel indice montre une transformation chimique ?

1. La neige devient de l'eau liquide : c'est toujours de l'eau. Physique.

2. Le bois disparaît, des fumées et des cendres apparaissent. Chimique.

3. C'est une dissolution : le sel est toujours là (la soupe est salée). Physique.

4. La couleur change : une nouvelle espèce apparaît. Chimique.

5. C'est un mélange : le ciment et le sable sont toujours là. Physique.

6. Un gaz se dégage sans qu'on chauffe : un nouveau gaz apparaît. Chimique.

7. Les bulles sont de la vapeur d'eau : c'est toujours de l'eau. Physique.

8. Le noir est une nouvelle matière (du carbone). Chimique.

9. Un gaz se dégage (des bulles) alors qu'on ne chauffe pas.

Exercice 2 Ce que font les molécules (C1, C4) Socle

Voici deux situations dessinées avec des modèles moléculaires.

Deux situations vues à l'échelle des molécules. Légende : H blanc, O rouge.

Aide : je compare les molécules avant et après. Les mêmes molécules → physique. De nouvelles molécules → chimique.

1. Situation A : les molécules après sont-elles les mêmes qu'avant ?

2. La situation A est une transformation .

3. Situation B : quelle nouvelle molécule apparaît ?

4. La situation B est une transformation .

5. Situation B : compte les boules blanches avant, puis après. Fais de même pour les boules rouges. Que remarques-tu ?

1. Oui : ce sont toujours des molécules d'eau. Elles sont seulement plus écartées.

2. Aucune nouvelle espèce : transformation physique (un changement d'état).

3. La molécule d'eau (H₂O) : une boule rouge et deux blanches.

4. Une nouvelle espèce apparaît : transformation chimique.

5. Boules blanches (H) : 4 avant, 4 après. Boules rouges (O) : 2 avant, 2 après. Les atomes sont les mêmes, ils sont seulement assemblés autrement : ils se redistribuent.

Exercice 3 Réactifs et produits (C2) Socle

Pour chaque bilan, écris les réactifs et les produits. Le premier est fait pour toi.

Aide : les réactifs sont à gauche de la flèche. Les produits sont à droite de la flèche.

Bilan	Réactifs	Produits
Exemple : carbone + dioxygène → dioxyde de carbone	carbone, dioxygène	dioxyde de carbone
1. méthane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau
2. fer + dioxygène (avec de l'eau) → rouille
3. zinc + acide chlorhydrique → dihydrogène + solution de chlorure de zinc
4. sucre (chauffé très fort) → carbone + eau

5. Complète : pendant la transformation, les réactifs et les produits .

1. Réactifs : méthane, dioxygène. Produits : dioxyde de carbone, eau.

2. Réactifs : fer, dioxygène (l'eau est nécessaire). Produit : rouille.

3. Réactifs : zinc, acide chlorhydrique. Produits : dihydrogène, solution de chlorure de zinc.

4. Réactif : sucre. Produits : carbone, eau.

5. Les réactifs disparaissent (ils sont consommés) et les produits apparaissent (ils sont formés).

Exercice 4 Lire la banque de tests (C2) Socle

Voici la banque des tests caractéristiques.

Espèce	Test	Le test est positif si…
dioxyde de carbone CO₂	eau de chaux	elle devient trouble (blanche)
eau H₂O	sulfate de cuivre anhydre (poudre blanche)	la poudre devient bleue
dihydrogène H₂	allumette enflammée	petite détonation (« pop »)
dioxygène O₂	bûchette incandescente	la bûchette se rallume

Pour chaque observation, écris l'espèce identifiée. Le premier est fait pour toi.

Observation	Espèce identifiée
Exemple : la poudre blanche de sulfate de cuivre anhydre devient bleue.	de l'eau
1. On entend un petit « pop » quand on approche une allumette.
2. L'eau de chaux devient blanche et trouble.
3. La bûchette incandescente se rallume.
4. Une goutte de liquide rend bleu le sulfate de cuivre anhydre.
5. On fait passer un gaz dans l'eau de chaux : elle reste limpide.

6. Peut-on reconnaître l'eau avec l'eau de chaux ?

1. Petite détonation : du dihydrogène (H₂).

2. Eau de chaux trouble : du dioxyde de carbone (CO₂).

3. La bûchette se rallume : du dioxygène (O₂).

4. Le sulfate de cuivre bleuit : le liquide contient de l'eau.

5. Le test est négatif : le gaz n'est pas du dioxyde de carbone.

6. Non : l'eau de chaux sert seulement pour le dioxyde de carbone. Pour l'eau, on utilise le sulfate de cuivre anhydre.

Exercice 5 Quel test choisir ? (C2) Socle

Pour chaque situation, on pense savoir quelle espèce s'est formée. Écris le test à faire et le résultat à observer. Utilise la banque de tests de l'exercice 4.

Aide : chaque test sert pour une seule espèce. Je cherche l'espèce dans la banque, puis je lis la ligne.

Situation	On pense que c'est…	Test à faire	Résultat attendu
1. Le gaz qui sort d'une boisson gazeuse.	du dioxyde de carbone
2. La buée sur la vitre froide de la cuisine.	de l'eau
3. Le gaz produit par du zinc dans un acide.	du dihydrogène
4. Le gaz produit par une plante d'aquarium au soleil.	du dioxygène

5. Que faut-il porter pour faire un test au laboratoire ?

1. On fait passer le gaz dans l'eau de chaux : elle doit devenir trouble.

2. On met une goutte sur du sulfate de cuivre anhydre : la poudre doit devenir bleue.

3. On approche une allumette enflammée de l'ouverture du tube : on doit entendre un « pop ».

4. On plonge une bûchette incandescente dans le gaz : elle doit se rallumer.

5. Des lunettes et une blouse.

Exercice 6 Compléter des bilans de combustion (C3) Socle

Complète chaque bilan avec les mots : dioxygène, dioxyde de carbone, eau.

Aide : combustible + dioxygène → dioxyde de carbone + eau. Le charbon est du carbone pur : il ne donne pas d'eau.

1. Barbecue : carbone + →

2. Gazinière : méthane + dioxygène → +

3. Bougie : cire + → dioxyde de carbone +

4. Dans une combustion, comment s'appelle ce qui brûle ?

5. De l'huile prend feu dans une poêle. On pose un couvercle dessus et le feu s'éteint. Pourquoi ?

1. carbone + dioxygène → dioxyde de carbone.

2. méthane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau.

3. cire + dioxygène → dioxyde de carbone + eau.

4. Le combustible.

5. Le couvercle empêche l'air d'arriver. Sans dioxygène, la combustion s'arrête et le feu s'éteint. (On ne jette jamais d'eau sur de l'huile en feu.)

Exercice 7 CO ou CO₂ : vrai ou faux ? (C3) Socle

Écris V (vrai) ou F (faux) pour chaque phrase.

Aide : CO = monoxyde de carbone, le poison. CO₂ = dioxyde de carbone, le gaz à effet de serre.

Phrase	V ou F ?
1. Le monoxyde de carbone a une odeur forte : on le sent tout de suite.
2. Le monoxyde de carbone se forme quand il manque de l'air.
3. Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre.
4. Un détecteur de CO prévient quand ce gaz est dans la pièce.
5. On peut faire tourner un groupe électrogène dans un garage fermé.
6. Une flamme bleue montre une bonne combustion.

7. Corrige les phrases fausses.

1. F. 2. V. 3. V. 4. V. 5. F. 6. V.

7. Phrase 1 : « Le monoxyde de carbone n'a pas d'odeur : on ne le sent pas. » Phrase 5 : « On ne fait jamais tourner un groupe électrogène dans un lieu fermé : il produit du monoxyde de carbone. »

Exercice 8 Une série de masses conservées (C4) Socle

Pour chaque transformation, calcule la masse qui manque. La première ligne est faite pour toi.

Aide : masse des réactifs = masse des produits. J'additionne d'un côté, puis je trouve ce qui manque de l'autre.

Transformation	Réactifs	Produits	Masse qui manque
Exemple : combustion du carbone	12 g de carbone + 32 g de dioxygène	? g de dioxyde de carbone	12 + 32 = 44 g
1. Combustion du carbone	24 g de carbone + 64 g de dioxygène	? g de dioxyde de carbone
2. Combustion du méthane	8 g de méthane + 32 g de dioxygène	22 g de dioxyde de carbone + ? g d'eau
3. Dihydrogène et dioxygène	4 g de dihydrogène + 32 g de dioxygène	? g d'eau
4. Fer chauffé avec du soufre	56 g de fer + 32 g de soufre	? g de sulfure de fer
5. Combustion du carbone	3 g de carbone + ? g de dioxygène	11 g de dioxyde de carbone

6. Pourquoi la masse se conserve-t-elle ?

1. 24 + 64 = 88 g de dioxyde de carbone.

2. Réactifs : 8 + 32 = 40 g. Eau : 40 − 22 = 18 g. Vérification : 22 + 18 = 40. ✔

3. 4 + 32 = 36 g d'eau.

4. 56 + 32 = 88 g de sulfure de fer.

5. Dioxygène : 11 − 3 = 8 g. Vérification : 3 + 8 = 11. ✔

6. Les atomes sont les mêmes avant et après : aucun n'apparaît, aucun ne disparaît.

Exercice 9 Compter les atomes (C5) Socle

Pour chaque écriture, compte les atomes de chaque sorte. La première ligne est faite pour toi.

Aide : nombre d'atomes = grand chiffre × petit chiffre. Pas de grand chiffre = 1 molécule. Pas de petit chiffre = 1 atome.

Écriture	Nombre de molécules	Atomes C	Atomes H	Atomes O
Exemple : 2 H₂O	2	0	2 × 2 = 4	2 × 1 = 2
1. CO₂
2. 3 O₂
3. CH₄
4. 2 CO
5. 4 H₂
6. 2 CO₂
7. 3 H₂O

8. Combien d'atomes O y a-t-il en tout dans « 2 CO₂ + 2 H₂O » ?

1. CO₂ : 1 molécule ; 1 C, 0 H, 2 O.

2. 3 O₂ : 3 molécules ; 0 C, 0 H, 3 × 2 = 6 O.

3. CH₄ : 1 molécule ; 1 C, 4 H, 0 O.

4. 2 CO : 2 molécules ; 2 × 1 = 2 C, 0 H, 2 × 1 = 2 O.

5. 4 H₂ : 4 molécules ; 0 C, 4 × 2 = 8 H, 0 O.

6. 2 CO₂ : 2 molécules ; 2 × 1 = 2 C, 0 H, 2 × 2 = 4 O.

7. 3 H₂O : 3 molécules ; 0 C, 3 × 2 = 6 H, 3 × 1 = 3 O.

8. 2 × 2 = 4 dans 2 CO₂, et 2 × 1 = 2 dans 2 H₂O : 4 + 2 = 6 atomes O.

Exercice 10 Vérifier une équation pas à pas (C5) Socle

Voici l'équation de la combustion du monoxyde de carbone : 2 CO + O₂ → 2 CO₂.

1. Les réactifs sont et . Le produit est .

2. Complète le tableau de comptage.

Atome	À gauche	À droite	Égal ?
C
O

3. L'équation est-elle équilibrée ?

4. Sami écrit : C + O₂ → CO. Compte les atomes d'oxygène à gauche et à droite. Son équation est-elle équilibrée ?

1. Réactifs : CO (monoxyde de carbone) et O₂ (dioxygène). Produit : CO₂ (dioxyde de carbone).

2. C : à gauche 2 × 1 = 2 ; à droite 2 × 1 = 2 ; égal. O : à gauche 2 × 1 + 2 = 4 ; à droite 2 × 2 = 4 ; égal.

3. Oui, chaque sorte d'atome a le même nombre des deux côtés.

4. Oxygène : 2 à gauche, 1 à droite. 2 ≠ 1 : non, elle n'est pas équilibrée. La bonne équation est 2 C + O₂ → 2 CO.

Niveau standard — j'applique dans des situations

Exercice 11 Le comprimé effervescent (C1, C2, C4) Standard

Yanis met un comprimé effervescent de vitamine C dans une bouteille d'eau ouverte, posée sur une balance. Des bulles se forment. Il fait passer le gaz dans de l'eau de chaux : elle devient trouble.

Moment	Masse affichée
au début (bouteille + eau + comprimé)	185,3 g
quand il n'y a plus de bulles	184,8 g

1. Est-ce une transformation physique ou chimique ? Justifie.

2. Quel gaz s'est formé ? Comment le sait-on ?

3. Calcule la différence de masse.

4. Yanis dit : « Des atomes ont disparu. » A-t-il raison ? Explique.

5. Il refait l'expérience avec la bouteille bouchée. Quelle masse la balance affichera-t-elle à la fin ?

1. Un gaz se dégage sans qu'on chauffe, et ce gaz est une nouvelle espèce : transformation chimique.

2. L'eau de chaux se trouble : c'est du dioxyde de carbone (CO₂).

3. 185,3 − 184,8 = 0,5 g.

4. Non. Aucun atome n'a disparu : 0,5 g de CO₂ est parti dans l'air, et la balance ne le pèse plus.

5. Rien ne sort de la bouteille : la masse se conserve. La balance affichera 185,3 g.

Exercice 12 La flamme de la gazinière (C3) Standard

La gazinière de la famille Diallo brûle du méthane (gaz naturel). Depuis quelques jours, la flamme est jaune et le dessous des casseroles devient noir.

1. Quels sont les réactifs de la combustion du méthane ?

2. Quand la combustion est bonne, quels produits se forment ? De quelle couleur est la flamme ?

3. Que montre la flamme jaune ? Quel gaz dangereux peut se former ?

4. Pourquoi ce gaz est-il très dangereux, même si on ne remarque rien ?

5. Donne deux gestes pour protéger la famille.

1. Le méthane (combustible) et le dioxygène de l'air.

2. Du dioxyde de carbone et de l'eau. La flamme est bleue.

3. La flamme jaune montre qu'il manque de l'air : la combustion est incomplète. Il peut se former du monoxyde de carbone (CO).

4. Le CO ne se voit pas, ne se sent pas, n'a pas de goût : on ne s'en rend pas compte. C'est un gaz mortel.

5. Par exemple : aérer chaque jour ; faire régler ou réparer la gazinière ; ne pas boucher les aérations ; installer un détecteur de CO.

Exercice 13 Les fers à béton du chantier (C1, C2) Standard

Sur un chantier, des fers à béton en acier (surtout du fer) attendent d'être posés. Le chef de chantier veut éviter la rouille.

1. La rouille est-elle une transformation physique ou chimique ? Pourquoi ?

2. Écris le bilan de la formation de la rouille. Entoure les réactifs.

3. Pour chaque cas, écris si les fers vont rouiller vite (oui ou non).

Cas	Rouille vite ?
a) Fers laissés par terre, sous la pluie.
b) Fers rangés sous un abri sec.
c) Fers recouverts de peinture.
d) Fers en acier galvanisé (couche de zinc).

4. Quel est le point commun des cas qui ne rouillent pas ?

1. Chimique : la rouille est une nouvelle espèce (orange-brun, elle s'effrite).

2. fer + dioxygène (avec de l'eau) → rouille. Réactifs : le fer et le dioxygène.

3. a) oui : il y a de l'air et de l'eau. b) non : pas d'eau. c) non : la peinture empêche l'air et l'eau de toucher le fer. d) non : la couche de zinc protège le fer.

4. Dans ces cas, l'air et l'eau ne touchent pas le fer en même temps. Or le fer rouille seulement avec les deux à la fois.

Exercice 14 Un acide sur du zinc (C2) Standard

Au laboratoire, on verse de l'acide chlorhydrique sur de la poudre de zinc. Des bulles se forment et le zinc disparaît peu à peu. Sur le flacon d'acide, on voit ce pictogramme.

Le pictogramme du flacon d'acide chlorhydrique.

1. Que signifie ce pictogramme ? Que faut-il porter ?

2. Quels sont les réactifs ?

3. On pense que le gaz est du dihydrogène. Quel test faut-il faire ? Que doit-on observer ?

4. Pendant la réaction, les ions H⁺ de l'acide sont consommés. Le pH de la solution augmente-t-il ou diminue-t-il ?

5. À la maison, pourquoi ne faut-il pas ranger un détartrant acide dans un récipient en métal ?

1. C'est le pictogramme corrosif : le produit attaque la peau et les matériaux. On porte lunettes, blouse et gants.

2. Le zinc et l'acide chlorhydrique (ils disparaissent).

3. On approche une allumette enflammée de l'ouverture du tube. Si c'est du dihydrogène, on entend une petite détonation (« pop »).

4. Il y a moins d'ions H⁺ : la solution devient moins acide, son pH augmente.

5. L'acide attaque certains métaux : le récipient serait abîmé et du dihydrogène se dégagerait.

Exercice 15 Le chauffe-eau au gaz (C3, C4, C5) Standard

Un chauffe-eau brûle du méthane. Pendant une douche, il brûle 32 g de méthane avec 128 g de dioxygène. Il se forme 88 g de dioxyde de carbone et de l'eau.

L'équation de la réaction est : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O.

1. Écris le bilan de cette combustion avec des mots.

2. Calcule la masse totale des réactifs.

3. Déduis-en la masse d'eau formée. Vérifie ton résultat.

4. Vérifie que l'équation est équilibrée (fais un tableau C, H, O).

5. En hiver, un petit nuage blanc sort du conduit du chauffe-eau. De quoi est-il fait ?

1. méthane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau.

2. 32 + 128 = 160 g.

3. La masse se conserve : produits = 160 g. Eau = 160 − 88 = 72 g. Vérification : 88 + 72 = 160. ✔

4. C : 1 à gauche, 1 à droite. H : 4 à gauche ; 2 × 2 = 4 à droite. O : 2 × 2 = 4 à gauche ; 2 + 2 × 1 = 4 à droite. Tout est égal : l'équation est équilibrée.

5. D'eau produite par la combustion : la vapeur se refroidit dans l'air froid et forme de fines gouttes.

Exercice 16 Les erreurs de Noah (C1, C2, C3, C4, C5) Standard

Noah a écrit six phrases dans son cahier. Une seule est juste.

N°	Phrase de Noah
1	Le sucre qui se dissout dans le café disparaît : c'est une transformation chimique.
2	Pour reconnaître de l'eau, j'utilise l'eau de chaux.
3	Les réactifs d'une combustion sont le combustible et le dioxygène.
4	Le CO₂ est le gaz mortel qui sort d'une chaudière mal réglée.
5	Une bûche de 2 kg a brûlé et il reste 0,1 kg de cendres : 1,9 kg de matière a disparu.
6	Dans 2 H₂O, il y a 2 atomes d'hydrogène.

1. Quelle phrase est juste ?

2. Pour chacune des autres phrases, explique l'erreur et écris la phrase corrigée.

1. La phrase 3 est juste.

Phrase 1 : le sucre est toujours là (le café est sucré). Correction : « C'est une dissolution, une transformation physique. »
Phrase 2 : l'eau de chaux sert seulement pour le CO₂. Correction : « Pour reconnaître l'eau, j'utilise le sulfate de cuivre anhydre : il devient bleu. »
Phrase 4 : Noah confond CO et CO₂. Correction : « Le CO (monoxyde de carbone) est le gaz mortel. »
Phrase 5 : la matière n'a pas disparu. Correction : « 1,9 kg de matière est parti dans l'air, surtout sous forme de dioxyde de carbone et d'eau. »
Phrase 6 : Noah a oublié le grand chiffre. Correction : « Dans 2 H₂O, il y a 2 × 2 = 4 atomes d'hydrogène. »

Approfondissement — je résous seul

Exercice 17 Barbecue au propane ou bus à hydrogène ? (C2, C3, C5) Approfondissement

La bouteille de gaz d'un barbecue contient du propane, de formule C₃H₈. Un bus à hydrogène, lui, utilise du dihydrogène. Voici les deux équations :

Combustion du propane : C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O
Bus à hydrogène : 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

1. Donne les réactifs et les produits de la combustion du propane.

2. Vérifie que l'équation du propane est équilibrée.

3. Quels tests permettent de montrer les deux produits du propane ?

4. Lequel des deux rejette du CO₂ ? Explique avec les atomes.

5. Pourquoi est-ce important pour la planète ?

1. Réactifs : propane et dioxygène. Produits : dioxyde de carbone et eau.

Atome	À gauche	À droite	Égal ?
C	3 (dans C₃H₈)	3 × 1 = 3 (dans 3 CO₂)	oui
H	8 (dans C₃H₈)	4 × 2 = 8 (dans 4 H₂O)	oui
O	5 × 2 = 10 (dans 5 O₂)	3 × 2 + 4 × 1 = 6 + 4 = 10	oui

L'équation est équilibrée.

3. L'eau de chaux se trouble → dioxyde de carbone. Le sulfate de cuivre anhydre bleuit → eau.

4. Le barbecue au propane. Le propane contient des atomes de carbone, qui se retrouvent dans le CO₂. Dans le bus, les réactifs (H₂ et O₂) n'ont aucun atome de carbone : il ne peut pas se former de CO₂, seulement de l'eau.

5. Le CO₂ est un gaz à effet de serre : plus il y en a dans l'air, plus la planète se réchauffe.

Exercice 18 Quand l'air manque (C3, C5) Approfondissement

Voici deux équations de combustion du méthane :

combustion complète : CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
combustion incomplète : 2 CH₄ + 3 O₂ → 2 CO + 4 H₂O

En France, près de 4 000 intoxications au monoxyde de carbone sont comptées chaque année, et le CO cause une centaine de décès par an, surtout pendant la période de chauffage.

Source : Santé publique France, page « Monoxyde de carbone ».

1. Vérifie que l'équation de la combustion incomplète est équilibrée.

2. Pour brûler 2 molécules de méthane, combien de molécules de dioxygène faut-il dans la combustion complète ? Et dans la combustion incomplète ?

3. Explique pourquoi la combustion incomplète arrive quand l'air manque.

4. Un soir d'hiver, toute une famille a mal à la tête et des vertiges. Le chauffe-eau est dans une petite salle de bain dont l'aération est bouchée. Que faut-il penser ? Que faut-il faire ?

1. C : à gauche 2 × 1 = 2 ; à droite 2 × 1 = 2. H : à gauche 2 × 4 = 8 ; à droite 4 × 2 = 8. O : à gauche 3 × 2 = 6 ; à droite 2 × 1 + 4 × 1 = 6. Tout est égal : l'équation est équilibrée.

2. Complète : 1 CH₄ demande 2 O₂, donc 2 CH₄ demandent 4 O₂. Incomplète : 3 O₂ pour 2 CH₄.

3. La combustion incomplète utilise moins de dioxygène (3 au lieu de 4). Quand l'air manque, il n'y a pas assez de dioxygène pour la combustion complète : il se forme du CO au lieu du CO₂.

4. Plusieurs personnes ont les mêmes signes en même temps, en hiver, avec un appareil à combustion mal aéré : il faut penser au monoxyde de carbone. On aère, on arrête le chauffe-eau, on sort et on appelle le 15, le 18 ou le 112. Ensuite : déboucher l'aération, faire entretenir l'appareil, installer un détecteur de CO.

Exercice 19 La bougie sur la balance (C2, C3, C4) Approfondissement

Inès pose une bougie allumée sur une balance. Au bout d'une heure, la bougie a perdu 6 g de cire. Elle tient un verre froid au-dessus de la flamme : de la buée apparaît.

On sait que, pour brûler ces 6 g de cire, il faut environ 21 g de dioxygène. Il se forme environ 19 g de dioxyde de carbone et de l'eau.

1. Écris le bilan de la combustion de la cire.

2. Comment prouver que la buée est de l'eau ?

3. Inès dit : « La cire a disparu, donc ses atomes n'existent plus. » A-t-elle raison ?

4. Calcule la masse d'eau formée.

5. Si on pouvait recueillir et peser tous les produits, quelle masse trouverait-on ? Pourquoi la balance ne la montre-t-elle pas ?

1. cire + dioxygène → dioxyde de carbone + eau.

2. On met une goutte de buée sur du sulfate de cuivre anhydre : s'il devient bleu, c'est de l'eau.

3. Non. Les atomes de la cire se sont redistribués : ils sont maintenant dans le dioxyde de carbone et dans l'eau, partis dans l'air.

4. Réactifs : 6 + 21 = 27 g. La masse se conserve : produits = 27 g. Eau = 27 − 19 = 8 g. Vérification : 19 + 8 = 27. ✔

5. On trouverait 27 g de produits. La balance ne les pèse pas : ce sont des gaz qui partent dans l'air. Elle ne pèse pas non plus le dioxygène pris dans l'air. Elle montre seulement la cire perdue.

Exercice 20 Le zinc dans l'acide, avec une équation (C2, C4, C5) Approfondissement

Dans un bécher ouvert posé sur une balance, on verse de l'acide chlorhydrique sur 6,5 g de zinc. Des bulles se forment. Quand tout le zinc a disparu, la balance passe de 250,0 g à 249,8 g.

L'équation est : Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂. (Zn : zinc ; Cl : chlore ; l'acide chlorhydrique est noté HCl.)

1. Donne les réactifs et les produits (avec leurs formules).

2. Vérifie que l'équation est équilibrée (atomes Zn, H et Cl).

3. Quel gaz s'échappe ? Quel test le confirme ?

4. Quelle masse de ce gaz est partie dans l'air ? La masse s'est-elle vraiment conservée ?

1. Réactifs : zinc Zn et acide chlorhydrique HCl. Produits : chlorure de zinc ZnCl₂ (il reste dissous) et dihydrogène H₂.

2. Zn : 1 à gauche, 1 à droite. H : 2 × 1 = 2 à gauche, 2 à droite. Cl : 2 × 1 = 2 à gauche, 2 à droite. Tout est égal : l'équation est équilibrée.

3. Le dihydrogène (H₂). Avec une allumette enflammée, on entend une petite détonation (« pop »).

4. 250,0 − 249,8 = 0,2 g de dihydrogène. Oui, la masse s'est conservée : aucun atome n'a disparu, mais le dihydrogène est parti dans l'air et la balance ne le pèse plus. Dans un récipient fermé, la masse resterait 250,0 g.