Evaluation de Physique

Evaluation de Physique – Comment chauffer ou se chauffer ? Temps imparti : 1h. Aucun document n’est autorisé. L’usage de la calculatrice est permis mais aucun échange n’est permis.

Exercice 1 : QCM (4 points) Pour chaque phrase, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s) : 1. Des hydrocarbures sont des molécules qui peuvent avoir pour formule brute : 2. La formule brute d’un hydrocarbure constitué de 8 atomes d’hydrogène et de 3 atomes de carbone est : 3. Un hydrocarbure est un : 4. Les réactifs d’une combustion incomplète sont : 5. Un produit de la combustion incomplète d’un hydrocarbure peutêtre : 6. Une combustion incomplète est due à: 7. La combustion d’un hydrocarbure libère de l’énergie : 8. Des exemples d’appareils ou de corps réalisant la combustion complète d’un hydrocarbure sont :

a

b

c

C5H12

C2H6O

C2H4N

C3H8

C3H8O

C8H3

comburant

combustible

produit

Le dioxygène

Le carbone

L’hydrocarbure

Le dioxygène

Le dioxyde de carbone

Le monoxyde de carbone

un manque de dioxygène

A un excès de dioxygène

L’ absence de source de chaleur

chimique

électrique

thermique

Chaudière électrique

Chaudière au fioul

bougie

Exercice 2 : Combustion complète du propane (6 points) Le propane de formule brute C3H8 est brûlé dans les chaudières pour chauffer les habitations. Il réagit avec le dioxygène de l’air (O2) pour donner du dioxyde de carbone (CO2) et de l’eau (H2O). 1. 2. 3. 4.

Pourquoi peut-on dire que cette combustion est une réaction chimique ? Citer les réactifs de cette réaction chimique. Citer les produits de cette réaction chimique. Comment met-on en évidence la présence de dioxyde de carbone ? Faire un schéma légendé de cette mise en évidence. 5. Ecrire l’équation bilan équilibrée de cette combustion. 6. On pose maintenant une casserole contenant de l’eau du robinet sur un brûleur alimenté en gaz naturel (méthane). Quelles observations peuvent mettre en évidence que de l’énergie thermique est libérée lors de la combustion du méthane ? Exercice 3 : vérifier une information chiffrée (6 points) Sur une publicité pour une voiture, on peut lire l’indication suivante : « toutes les berlines diésel de cette gamme rejettent moins de 130 g de CO2 au kilomètre ». Le but de cet exercice est de vérifier la quantité de CO2 rejetée au kilomètre. Le gazole est un mélange d’hydrocarbure qui comptent de 12 à 22 atomes de carbone. On considère que le principal constituant du gazole est le cétane, de formule brute C16H34.

1. Justifier le fait que le cétane est un hydrocarbure. 2. Recopier et compléter l’équation bilan de la combustion du cétane dans le dioxygène. …….. C16H34 + …………….O2

………… CO2 + …………… H2O

3. La consommation de ce véhicule est donnée par le constructeur : elle est de 4,8L/100km a. Calculer la consommation de gazole au kilomètre. b. Sachant que pour 1 Litre de gazole, il est produit 26,4 g de CO2 , calculer la masse de dioxyde de carbone produit pour un kilomètre parcouru. 4. D’après le résultat de la question précédente, la publicité dit-elle vrai ?

Exercice 4 : combustion incomplète (4 points)

1. Donner la formule brute de méthane constitué d’un atome de carbone et de 4 atomes d’hydrogène. 2. Ecrire l’équation bilan équilibrée complète du méthane. 3. Rappeler la formule chimique du gaz toxique qui peut se dégager lors d’une combustion incomplète. 4. Quelle est la cause d’une combustion incomplète 5. Citer l’autre produit qui peut se dégager lors de la combustion.