Correction du devoir commun de physique – chimie.
Exercice n°1 : Questions de cours.
1°) Recopier et compléter le texte suivant :
L’air est un mélange de plusieurs gaz. Il est constitué environ de 78 % de diazote, de 21% de dioxygène et de 1% d’autres gaz. En volume, il y a environ quatre fois plus de diazote que de dioxygène.
2°) Compléter le tableau suivant :
NOM de l’atome. Symbôle Modèle
Hydrogène H
Oxygène O
Azote N
Carbone C
3°) Définition : Donner la définition de molécule.
Une molécule est un édifice constitué de plusieurs atomes liés entre eux.
4°) Molécules : Donne les formules des molécules suivantes :
Nom Formule
Eau H2O
Dioxyde de carbone CO2
Dihydrogène H2
Méthane CH4
Exercice n°2: Histoire de pression.
Lors d’une sortie en VTT, un cycliste perce. Il répare et gonfle la roue réparée. Au cours du gonflage, on peut dire que :
Indiquer si les propositions ci-dessous sont vraies ou fausses ( une réponse par proposition).
Réécrire les propositions fausses en les corrigeant.
a- Le volume d’air dans le pneu augmente. Faux, le volume d’air dans le pneu reste le même.
b- La pression d’air augmente. Vrai
c- La quantité de molécules de gaz diminue. Faux, la quantité de molécule de gaz augmente.
d- La masse totale de la roue augmente. Vrai Exercice n°3 : Formule de molécules.
Donner les formules des molécules suivantes :
- Molécule de propane : 3 atomes de carbone et 8 atomes d’hydrogène. C3H8 - Molécule d’octane : 8 atomes de carbone et 18 atomes d’hydrogène. C8H18
- Molécules d’aspirine : 9 atomes de carbone, 8 atomes d’hydrogène et 4 atomes d’oxygène.
C9H8O4.
Exercice n°4 : Masse de l’air.
On dispose d’une bouteille de dioxygène et d’une bouteille de diazote. On désire les mélanger pour obtenir de l’air.
1°) rappeler les proportions simplifiées de ces deux gaz dans l’air.
L’air contient en volume 1/5 de dioxygène et 4/5 de diazote.
2°) Quel volume de dioxygène faut-il utiliser pour avoir 1 litre d’air ? Il faut utiliser 11/5= 0,2L de dioxygène.
3°) Quel volume de diazote faut-il utiliser pour avoir 1 litre d’air ? Il faut utiliser 44/5= 0,8L de diazote.
4°) Sachant que la masse de 1 litre de dioxygène est de 1,43g et que la masse de 1 litre de diazote est de 1,25g , calculer la masse de 1 litre d’air.
1L d’air pèse : 0,21,43 + 0,81,25 = 1,286g.
Exercice n°5 : Expérience.
Pour calculer le volume de 1 litre d’air, on désire retirer de l’air d’un ballon de basket-ball.
1°) Faire le schéma de l’expérience permettant de recueillir l’air. Vous disposez d’une bouteille de 1,5L, d’une cuve à eau et des embouts nécessaires.
2°) Expliquer comment vous allez obtenir la masse de litre d’air sachant que disposez également d’une balance électronique.
Il faut d’abord peser le ballon gonflé avec la balance électronique (masse m1).
Une fois pesé, le ballon est dégonflé comme dans le 1°.
On pèse le ballon dégonflé ( masse m2).
La différence m = m2- m1 donne la masse de 1,5L d’air.
On obtient alors la masse de 1L d’air en divisant m par 1,5.
3°) A la fin de l’expérience, vous trouvez le résultat suivant : 1,5l d’air pèse 1,95g. En déduire la masse de 1L d’air.
1,5L d’air pèse 1,95g donc 1l d’air pèse : m= 1,95/1,5 = 1,3g.
Exercice n°6 : L’atmosphère terrestre. (étude de document)
1°) Les différentes couches de l’atmosphère sont : la troposphère, la stratosphère, la mésosphère et la thermosphère. Nous vivons dans la troposphère.
2°) La courbe qui indique les variations de la température en fonction d l’altitude est la courbe centrale.
3°) La température extérieure lors du vol d’un avion de ligne est de environ –56°C. La pression est- elle d’environ 260hPa ( hectopascal).
4°) La pression diminue au fur et à mesure que l’altitude augmente. Il n’en est pas de même pour la température qui diminue jusqu’à 20km d’altitude environ. Elle augmente jusqu’à 45km d’altitude, diminue jusqu’à 85km d’altitude et enfin augmente régulièrement.
Masse de dioxygène
Masse de diazote
Ballon
Air emprisonné
Cuve à eau Bouteille
