EVACOM PHYSIQUE 9

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Cycle d’orientation - GRPH/SEC/JB/ns 18 mai 2009

EVACOM PHYSIQUE 9

^e

Regroupements A-B-H / 2

^ème

semestre 2008-2009

LA MATIÈRE ET SES TRANSFORMATIONS

Durée : 45 minutes

Nom : _______________________________ Prénom : ____________________________

Classe: ________________________________ Collège : ____________________________

Signature des parents

: _________________________________ Points :_____/36

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

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Exercice 1

Une seringue bouchée contient 60 mL de dioxyde de carbone (gaz carbonique) à température et pression ambiantes.

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) Dans les cadres ci-dessous donne une représentation à l’échelle moléculaire du dioxyde de carbone dans les situations 1 et 2.

Ces 2 cadres représentent un même espace dans la seringue.

b) Une seringue identique est totalement remplie avec 60 mL d’eau et bouchée. Peut-on en appuyant sur le piston obtenir que l’eau n’occupe plus qu’un volume de 30 mL ?

Réponse :

Explique ta réponse à l’aide du modèle moléculaire.

À saisir Ex. 1 : / 7 pts

Situation 1 Situation 2

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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 :

Un gramme d’eau contient autant de molécules qu’un gramme de dihydrogène.

F moins

1 D’après le modèle moléculaire, un gaz est compressible car ses molécules sont agitées.

2 Le mercure se solidifie à 357 °C.

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

4 La fusion du fer est une transformation chimique.

5 Lors d’une transformation chimique le nombre d’atomes ne change pas.

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

7 L’air contient environ 20% de diazote.

8 Le nombre de molécules dans 1 gramme de glace est supérieur au nombre de molécules dans 1 gramme d’eau.

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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 Etat final à 500°C : l iquide a) Comment s’appelle le changement d’état qu’Emile a observé ?

b) Parmi les 6 graphiques de la page suivante, les graphiques 3 et 6 ne sont pas cohérents avec cette expérience. Explique pourquoi.

Le graphique 3 n’est pas cohérent avec l’expérience car :

Le graphique 6 n’est pas cohérent avec l’expérience car :

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

Lequel ?

d) D’après le graphique, le métal dans le creuset est probablement du plomb. 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)

Exercice 4

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.

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

4. Dans le tuyau d’arrivée du gaz 2. Dans la cheminée du bec bunsen

Flamme du bec bunsen 1. Au-dessus de la flamme

(7)

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

CH4

C ^N²

N2

O2

N2

O2

N2

D

CH4

O2

02

H2O

H2O N2

N2

CO2

F

O2

B

H2O

N2

CO2

H2O N2

N2

O2

N2 N2

A

CH4

N2

O2

N2

E

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Exercice 5

En présence de lumière, l'eau et le dioxyde de carbone (gaz carbonique) sont transformés dans les feuilles d'une plante verte en glucose, de formule C₆H₁₂O₆, 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) Que représente la lettre H dans cette équation ?

b) Que représente l’expression 6H2O dans cette équation ?

c) Quels sont les produits de cette réaction chimique ?

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

e) D’après l’équation, combien de molécules de dioxyde de carbone la plante doit-elle absorber pour produire 5 molécules de glucose ?

À saisir Ex. 5 : / 5 pts Exercice 6

a) Ces équations représentent des réactions chimiques. Entoure l’équation qui ne représente pas une réaction de combustion :

•

C + O

2

→ CO

2

•

C + 2 H

2

→ CH

4

•

CH

4

+ 2 O

2

→ 2 H O CO

2

+

2

•

2 H

2

+ O

2

→ 2 H O

2

Explique ton choix :

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 : C H O₂ ₆ +3O₂ →CO₂ +3H O ₂ Cette équation contient une erreur.

i) Explique pourquoi cette équation n’est pas correcte.

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

………→………..

À saisir Ex. 6 : / 3 pts Total de l'épreuve : 36 points