3e · Physique-chimie

Contrôle n°3 — La réaction chimique

Évaluation sur l'écriture et l'équilibrage d'équations chimiques, la notion de transformation chimique et les tests de reconnaissance.

1h · Moyen · 3 exercices · Barème sur 20 points

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Sujet

Travaille d’abord sans consulter le corrigé. Note tes réponses et les étapes de ton raisonnement.

Exercice 1 — Transformation physique ou chimique ? (5 points)

Classe chaque phénomène observé. 1. Le sucre qui caramélise dans une casserole. 2. La neige qui fond au soleil. 3. Le fer qui rouille sur un vieux vélo. 4. L'eau qui bout dans une bouilloire. 5. Le vinaigre versé sur du bicarbonate de soude qui mousse. a) Transformation physique b) Transformation chimique

Exercice 2 — Équilibrer des équations (9 points)

Écris et équilibre les équations-bilan des réactions chimiques suivantes. 1. Combustion du butane (C₄H₁₀) dans le dioxygène (O₂), produisant du dioxyde de carbone (CO₂) et de l'eau (H₂O). 2. Réaction entre l'aluminium (Al) et le dioxygène (O₂) pour former de l'oxyde d'aluminium (Al₂O₃). 3. Réaction entre l'acide chlorhydrique (H⁺ + Cl⁻) et le fer (Fe) qui produit du dihydrogène (H₂) et des ions fer II (Fe²⁺). Écris l'équation avec les ions.

Exercice 3 — Problème : Test de reconnaissance (6 points)

Tu as trois bouteilles étiquetées A, B et C. Elles contiennent, dans le désordre : de l'eau distillée, de l'eau salée (Na⁺ + Cl⁻) et de l'eau sucrée. Tu disposes d'un conductimètre et d'une plaque chauffante. 1. Quel test simple permettrait de distinguer l'eau sucrée des deux autres ? Décris le protocole et l'observation attendue. 2. Comment distinguerais-tu ensuite l'eau distillée de l'eau salée avec le conductimètre ? Que mesurerais-tu ? 3. Pourquoi l'eau salée conduit-elle le courant électrique alors que l'eau sucrée ne le conduit pas ?

Corrigé et barème

Le total du barème est de 20 points. Les réponses rédigées admettent plusieurs formulations pertinentes ; compare le raisonnement, pas seulement les mots.

Exercice 1 — Transformation physique ou chimique ? : 5 points

1. b) Chimique. Formation de nouvelles molécules (caramel). 2. a) Physique. Changement d'état (solide → liquide) de l'eau. 3. b) Chimique. Formation d'un nouvel oxyde (rouille). 4. a) Physique. Changement d'état (liquide → gaz). 5. b) Chimique. Réaction entre l'acide acétique et le bicarbonate, dégagement de dioxyde de carbone (CO₂).

Exercice 2 — Équilibrer des équations : 9 points

1. 2 C₄H₁₀ + 13 O₂ → 8 CO₂ + 10 H₂O 2. 4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃ 3. 2 H⁺ + Fe → Fe²⁺ + H₂. L'équation ionique est déjà équilibrée : 2 H⁺ donnent H₂ et la charge est conservée (2+ → 2+ avec Fe²⁺).

Exercice 3 — Problème : Test de reconnaissance : 6 points

1. Test à la plaque chauffante. Protocole : Déposer une goutte de chaque liquide sur la plaque chaude. Observation : La goutte d'eau sucrée va caraméliser (brunir, odeur de caramel) car c'est une transformation chimique. Les gouttes d'eau et d'eau salée vont simplement s'évaporer. 2. Avec le conductimètre. Mesure de la conductivité. L'eau salée conduit le courant (conductivité élevée), l'eau distillée ne conduit presque pas le courant (conductivité très faible). 3. L'eau salée contient des ions (Na⁺ et Cl⁻) libres de se déplacer, ce qui permet le passage du courant. L'eau sucrée contient des molécules de saccharose neutres électriquement, qui ne permettent pas la conduction.

Comprendre, puis réessayer

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