EVACOM PHYSIQUE 9

(1)

Cycle d’orientation - GRPH/SEC/JB/ns 12 janvier 2009

EVACOM PHYSIQUE 9

^e

Regroupements A-B-H / I

^er

semestre 2008-2009

LA MATIÈRE ET SES TRANSFORMATIONS

Durée : 45 minutes

Nom : _______________________________ Prénom : ____________________________

Cours (classe) : ___________________________ Collège : ____________________________

Points :_____/35

Table de quelques valeurs physiques

Ces renseignements te seront utiles pour résoudre certains exercices.

Substance Température de fusion (°C)

Température d’ébullition (°C)

Azote -210 -196

Argent 962 2212

Butane -138,4 -0,5

Caoutchouc 75 ---

Cuivre 1083 2567

Fer 1535 2750

Glycérine 20 290

Mercure -39 357

Naphtaline 80 218

Or 1064 3080

Plomb 328 1740

Sable 1610 2400

Zinc 419,6 907

(2)

CO2 CO2

CO2

CO2 CO2

CO2

Exercice 1

Une seringue bouchée contient 60 mL de gaz carbonique à température et pression ambiante.

Après avoir appuyé sur le piston, on remarque que le gaz n’occupe plus qu’un volume de 30 mL

Situation 1 situation 2

a) Comment s’appelle la propriété des gaz qui permet d’expliquer cette diminution de volume ?

……….

b) Le schéma ci-dessous représente le gaz carbonique dans la seringue pour la situation 1.

Deux groupes d’élèves ont été chargés de représenter le gaz carbonique dans la seringue pour la situation 2, en respectant l’échelle du schéma de la situation 1.

La représentation de chaque groupe est incorrecte. Explique pourquoi.

Groupe A Explication

Groupe B Explication :

(3)

c) Dans le cadre ci-dessous, donne une représentation correcte de la situation 2.

À saisir Ex. 1 : /6 pts

Exercice 2

Note si les affirmations suivantes sont V (vraies) ou F (fausses). Pour celles qui sont fausses, entoure le mot faux (1 mot avec ou sans article) et indique la correction (1 mot avec ou sans article) dans la case prévue à cet effet.

N° Affirmations V (vraie) /

F (fausse) Corrections Exemple :

La masse volumique est le produit de la masse par le volume.

F quotient

1 Un gramme d’eau contient autant de molécules qu’un gramme de d'hydrogène.

2 D’après le modèle moléculaire, un solide se dilate car ses molécules sont plus grosses quand il est chaud.

3 La température de solidification de l’argent est de 962 °C.

4 Lorsque l’eau bout, des bulles d’air à l’état gazeux se forment au fond de la casserole et éclatent à la surface de l’eau.

5 La fusion de la naphtaline est une transformation physique.

6 Lors d’une transformation chimique le nombre de molécules ne change pas.

7 Un liquide prend la forme du récipient qui le contient car ses molécules sont peu agitées.

8 L’air contient environ 80% de d'oxygène.

9 La masse d’une molécule d’eau à l’état liquide est supérieure à la masse d’une molécule d’eau à l’état gazeux.

À saisir Ex. 2 : / 9 pts

(4)

Exercice 3

Emile chauffe dans un creuset un métal dont il mesure et note régulièrement la température.

Celle-ci passe en douze minutes de 20°C à 500°C.

Voici une photo du creuset et de son contenu au début et à la fin du chauffage.

Etat initial à 20°C : solide état final à 500°C : l iquide a) Nomme le changement d’état qu’Emile a observé.

b) Parmi les 6 graphiques de la page suivante, les graphiques 4 et 5 ne sont pas cohérents avec cette expérience. Explique pourquoi.

Le graphique 4 n’est pas cohérent avec l’expérience car :

Le graphique 5 n’est pas cohérent avec l’expérience car :

c) L’un des 6 graphiques est cohérent avec les observations et les mesures d’Emile. Lequel ?

d) Le métal dans le creuset n’est pas du zinc. Explique pourquoi.

(5)

(1)

Evolution de la température

0 100 200 300 400 500

0 2 4 6 8 10 12

temps [min]

Température [°C]

(2)

0 100 200 300 400 500

0 2 4 6 8 10 12

temps [min]

Température [°C]

(3)

0 100 200 300 400 500

0 2 4 6 8 10 12

temps [min]

Température [°C]

(4)

0 100 200 300 400 500

0 2 4 6 8 10 12

temps [min]

Température [°C]

(5)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

0 2 4 6 8 10 12

temps [min]

Température [°C]

(6)

0 100 200 300 400 500

0 2 4 6 8 10 12

temps [min]

Température [°C]

(6)

O H CO

O O H

C

₂ ₆

+ 3

₂

→ 2

₂

+ 2

₂ Exercice 4

En présence de lumière, l'eau et le dioxyde de carbone sont transformés dans les feuilles d'une plante verte en glucose, de formule C₆H₁₂O, et en dioxygène. La réaction qui modélise cette transformation est appelée la photosynthèse et son équation est la suivante:

2 2 6 12 6 2

6 CO + 6 H O → C H O + 6 O

a) Donne en français le nom des réactifs de cette réaction chimique?

b) De combien d’atomes est composée une molécule de glucose?

c) D’après l’équation, combien de molécules de dioxyde de carbone la plante doit-elle absorber pour produire 30 molécules de dioxygène?

d) Pour 30 molécules d’eau transformées lors de la photosynthèse, combien de molécules de glucose la plante fabrique t-elle ?

À saisir Ex. 4 : / 5 pts Exercice 5

a) Pourquoi la réaction représentée par cette équation n’est-t-elle pas une réaction de combustion ?

2 4

2 C + H → CH

Explication :

b) On a demandé à un élève d’écrire l’équation de la combustion complète de l’éthanol (C2H6O).

Voici l’équation qu’il propose : Cette équation contient une erreur.

i) Explique quelle règle l’élève n’a pas respectée.

ii) Ecris sans erreur l’équation de la combustion complète de l’éthanol.

(7)

Exercice 6

On a schématisé ci-dessous un bec bunsen en fonctionnement. Il est alimenté en méthane. Quatre petites zones sont numérotées de 1. à 4. , selon la légende.

2. Devant la fenêtre ouverte d’admission de l’air

1. Dans le tuyau d’arrivée du gaz 3. Dans la cheminée du bec bunsen

Flamme du bec bunsen 4. Au-dessus de la flamme

(8)

CH4

N2

On aimerait représenter à l’échelle moléculaire le gaz de chacune des quatre zones à l’aide d’un schéma. Six schémas différents sont proposés.

a) Indique ce que représente chacun des symboles suivants :

………

b) Dans le tableau ci-dessous, indique pour chaque zone la lettre du schéma qui la représente le mieux.

(il y a donc deux schémas inutiles).

Zone du schéma 1. 2. 3. 4.

Schéma correspondant

Total de l'épreuve : 35 points

CH4

A

N2

O2

N2

O2

N2

F

CH4

O2

02

H2O

H2O N2

N2

CO2

E

O2

D

H2O

N2

CO2

H2O N2

N2

O2

N2 N2

B

CH4

N2

O2

N2

C