Voici vingt exercices pour t’entraîner sur l’équation de réaction : ajustement, conservation des atomes et des charges, bilans de masse et graphiques. Cherche d’abord seul, puis compare avec le corrigé séparé.
Cette fiche d’exercices est à télécharger en PDF et à imprimer gratuitement : le bouton se trouve en bas de la page, sans inscription.
Les exercices sur l’équation de réaction
Exercice 1 : Vrai ou faux ?Dis si chaque affirmation est vraie ou fausse et justifie.
a. Dans une équation, le nombre d’atomes de chaque élément est le même dans les deux membres.
b. Pour ajuster, on peut modifier l’indice d’une formule.
c. La masse des produits est toujours inférieure à celle des réactifs.
d. Dans une équation avec des ions, la charge totale se conserve.
Ajuste les équations suivantes :
a. H2 + Cl2 → HCl
b. N2 + H2 → NH3
c. Al + O2 → Al2O3
d. CH4 + O2 → CO2 + H2O
Pour l’équation C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O :
1. Compte les atomes de C, H et O dans chaque membre.
2. L’équation est-elle ajustée ?
3. Que représentent les nombres 5, 3 et 4 ?
Le butane (C4H10) brûle dans le dioxygène en donnant du dioxyde de carbone et de l’eau.
1. Écris le bilan en mots.
2. Écris l’équation non ajustée.
3. Ajuste-la avec des coefficients entiers, sans fraction.
Le fer (Fe) réagit avec le dioxygène (O2) pour donner l’oxyde de fer III de formule Fe2O3.
1. Écris l’équation non ajustée.
2. Ajuste-la.
3. Combien d’atomes de fer faut-il pour 3 molécules de dioxygène ?
Complète et ajuste :
a. Zn + Cu2+ → … + Cu
b. Fe + … H+ → Fe2+ + H2
c. Cu + 2 Ag+ → … + 2 Ag
Vérifie la charge de chaque côté.
Les ions métalliques forment des précipités avec les ions hydroxyde HO− de la soude. Écris et ajuste l’équation pour : a. Cu2+ → Cu(OH)2 ; b. Fe2+ → Fe(OH)2 ; c. Fe3+ → Fe(OH)3.
Le magnésium brûle dans le dioxygène : 2 Mg + O2 → 2 MgO. On fait brûler 12,0 g de magnésium et on obtient 20,0 g d’oxyde de magnésium.
1. Quelle masse de dioxygène a été consommée ?
2. Quelle loi applique-t-on ?
3. Quelle masse d’oxyde obtient-on avec 3,0 g de magnésium ?
Un élève fait réagir du bicarbonate de soude avec du vinaigre (il se forme du dioxyde de carbone). Il pèse le système avant et après, dans une bouteille fermée puis dans une bouteille ouverte.
1. Compare les masses avant et après dans chaque cas.
2. Calcule la perte de masse pour la bouteille ouverte.
3. Explique cette différence.
On mesure la masse d’oxyde de magnésium formé en fonction de la masse de magnésium brûlé (dioxygène en excès).
1. Quelle est la nature du graphique ? Que signifie-t-elle ?
2. Détermine la masse d’oxyde formé à partir de 4,5 g de magnésium.
3. En déduire la masse de dioxygène consommé pour 4,5 g de magnésium.
4. Quelle masse de magnésium faut-il pour obtenir 25 g d’oxyde ?
Le schéma représente la formation de l’eau avec des modèles moléculaires.
1. Compte les atomes d’hydrogène et d’oxygène avant et après.
2. Écris l’équation correspondante.
3. Un élève propose H2 + O2 → H2O. Montre qu’elle n’est pas ajustée.
Le carbone brûle dans le dioxygène : C + O2 → CO2. Pour 12 g de carbone, il faut 32 g de dioxygène.
1. Quelle masse de dioxyde de carbone se forme à partir de 12 g de carbone ?
2. Quelle masse de dioxygène faut-il pour 6,0 g de carbone ? Quelle masse de CO2 obtient-on ?
3. Quelle masse de carbone a brûlé si l’on a formé 11 g de CO2 ?
On mélange 6,0 g de magnésium et 8,0 g de dioxygène. Pour 3,0 g de magnésium, il faut 2,0 g de dioxygène (réaction 2 Mg + O2 → 2 MgO).
1. Quelle masse de dioxygène faut-il pour consommer tout le magnésium ?
2. Quel est le réactif limitant ?
3. Quelle masse d’oxyde se forme ? Quelle masse de réactif reste-t-il ?
4. Vérifie que la masse totale se conserve.
Quand on mélange une solution contenant des ions argent Ag+ et une solution contenant des ions chlorure Cl−, un précipité blanc de chlorure d’argent AgCl se forme.
1. Écris l’équation de la réaction.
2. Vérifie la conservation des atomes et de la charge.
3. Pourquoi cette réaction sert-elle à identifier les ions chlorure ?
Dis si chaque équation est correcte. Si ce n’est pas le cas, corrige-la.
a. 2 H2 + O2 → 2 H2O
b. Mg + O2 → MgO
c. Zn + 2 H+ → Zn2+ + 2 H
d. Fe3+ + 3 HO− → Fe(OH)3
L’équation est 4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3.
1. Traduis-la par une phrase en français (nombre d’atomes et de molécules).
2. Combien d’atomes de fer et d’oxygène y a-t-il dans chaque membre ?
3. Combien de molécules de dioxygène réagissent avec 8 atomes de fer ?
Pour chaque équation, calcule la charge totale à gauche et à droite et conclus : a. Zn + 2 H+ → Zn2+ + H2 ; b. 2 Al + 6 H+ → 2 Al3+ + 3 H2 ; c. Fe + H+ → Fe2+ + H2.
Une bouteille contenant du vinaigre et un tube de bicarbonate est posée sur une balance, puis le bicarbonate est renversé dans le vinaigre et la bouteille laissée ouverte.
1. Calcule la variation de masse.
2. La masse a-t-elle vraiment disparu ? Où est-elle passée ?
3. Comment modifier l’expérience pour que la balance indique la même valeur avant et après ?
Équation : C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O. La combustion de 11 g de propane consomme 40 g de dioxygène et forme 33 g de dioxyde de carbone.
1. Calcule la masse d’eau formée.
2. On brûle 33 g de propane : calcule la masse de dioxygène consommée, de CO2 et d’eau formés.
3. Quelle masse de CO2 est rejetée quand on brûle 1,0 kg de propane (1 000 g) ? Commente.
Une bûche de bois de 2,0 kg brûle dans un poêle : il ne reste que 20 g de cendres. Un élève affirme que « la matière a disparu » et que la loi de conservation de la masse est fausse.
1. Explique, avec les réactifs et les produits, où est passée la matière.
2. Le bois contient surtout du carbone et de l’hydrogène : écris le bilan en mots de sa combustion.
3. Propose une expérience permettant de vérifier que la masse se conserve.
