Voici le corrigé détaillé des vingt exercices sur les réactions chimiques. Compare chaque réponse avec la tienne, vérifie les unités et relis les explications avant de refaire ceux qui t’ont posé problème.
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Corrigé détaillé des réactions chimiques
Correction de l’exercice 1 : Vrai ou faux ?a. Faux : les réactifs disparaissent, ce sont les produits qui apparaissent. b. Faux : la fusion est un changement d’état, transformation physique. c. Faux : l’eau qui bout ou un soda ouvert font des bulles sans réaction. d. Vrai : rien ne s’échappe, la masse totale se conserve.
Physiques : a (évaporation), c (dissolution), e (papier déchiré), g (solidification). Chimiques : b (rouille), d (combustion), f (lait qui tourne : de nouvelles substances apparaissent).
1 → dégagement gazeux ; 2 → changement de couleur ; 3 → formation d’un dépôt ; 4 → variation de température.
1. Les réactifs sont le vinaigre et le bicarbonate de sodium (ils sont consommés).
2. Le gaz est le dioxyde de carbone ; il éteint une flamme (et trouble l’eau de chaux).
3. vinaigre + bicarbonate → dioxyde de carbone + autres substances (dissoutes dans le liquide).
1. La masse est identique : 182,4 g avant et après.
2. Le gaz est resté enfermé dans la bouteille, il est pesé avec le reste.
3. Le gaz s’échapperait et la balance afficherait une masse plus petite.
1. 85,0 + 50,0 + 4,0 = 139,0 g.
2. 139,0 − 136,9 = 2,1 g.
3. Un gaz (dioxyde de carbone) s’est formé et s’est échappé dans l’air du récipient ouvert.
4. 2,1 g : la masse totale serait restée 139,0 g.
1. À t = 0 s : 190,0 g ; masse finale : 187,4 g.
2. 190,0 − 187,4 = 2,6 g.
3. La courbe devient horizontale à partir de 80 s environ : la masse ne varie plus, la réaction est finie.
4. Entre 0 et 20 s, la masse baisse de 1,5 g : c’est là que la réaction est la plus rapide.
1. Il manque le dioxygène, réactif de la combustion.
2. 2 × 21 ÷ 100 = 0,42 L de dioxygène.
3. 2 × 78 ÷ 100 = 1,56 L de diazote.
4. cire + dioxygène → dioxyde de carbone + eau.
1. La couleur a changé durablement : une nouvelle substance (la rouille) est apparue.
2. 13,3 − 10,0 = 3,3 g.
3. Elle vient du dioxygène de l’air (et de l’eau) qui s’est combiné au fer.
4. fer + dioxygène (+ eau) → rouille.
1. 8,0 g = 2 × 4,0 g, donc 2 × 2,1 = 4,2 g.
2. 2,0 g = 4,0 g ÷ 2, donc 2,1 ÷ 2 = 1,05 g, soit environ 1,1 g.
3. 6,3 ÷ 2,1 = 3, donc 3 × 4,0 = 12 g de bicarbonate.
1. A et D conservent la masse : ce sont des récipients fermés, rien ne s’échappe ni n’entre.
2. En B, le récipient est ouvert : le gaz formé s’échappe.
3. En C, le fer fixe le dioxygène de l’air : la laine gagne cette masse.
4. B : −2,1 g ; C : +3,3 g.
1. Avant : 2 molécules de H2 donc 4 atomes d’hydrogène ; après : 2 molécules d’eau contenant chacune 2 H, soit 4 atomes.
2. Avant : 1 molécule O2 donc 2 atomes d’oxygène ; après : 2 molécules d’eau, soit 2 atomes.
3. Le nombre total d’atomes est le même : 6 avant, 6 après.
4. Les atomes se réarrangent sans disparaître : la masse totale est conservée.
1. Le dioxyde de carbone.
2. Le trouble de l’eau de chaux est le test le plus précis ; l’extinction de la flamme est un test commun à plusieurs gaz.
3. D’autres gaz (diazote, par exemple) éteignent aussi une flamme : un seul test ne suffit pas.
1. 0,25 L = 250 mL ; masse = 250 × 1,0 = 250 g.
2. 0,015 kg = 0,015 × 1 000 = 15 g.
3. 250 + 15 = 265 g.
4. 120 + 265 = 385 g.
1. 100 + 10 = 110 g.
2. On retrouve 10 g de sel.
3. Non : le sel n’a pas disparu, on le retrouve identique après évaporation de l’eau : transformation physique.
4. Chimique : la couleur change durablement et une odeur nouvelle apparaît, donc de nouvelles substances se forment.
1. 600 − 575 = 25 g.
2. Cause physique : l’eau de la pâte s’évapore. Cause chimique : la levure libère un gaz (dioxyde de carbone) qui s’échappe en partie.
3. Le gaz formé fait des bulles dans la pâte, qui se dilatent à la chaleur : la pâte gonfle.
4. De nouvelles substances apparaissent (croûte brune, gaz), et on ne revient pas à la pâte crue.
1. A : chimique (rouille). B : physique (fusion). C : chimique. D : physique (mélange).
2. A : poudre orangée nouvelle ; B : même eau, seul l’état change ; C : changement de couleur et chaleur ; D : simple mélange.
3. Pour C : le changement de couleur (incolore → rouge) et la variation de température (le mélange chauffe).
1. Beaucoup de gaz est produit dans un volume fermé : la pression augmente et la bouteille peut éclater ou le bouchon être projeté.
2. Porter des lunettes de protection ; ne pas fermer hermétiquement un récipient fragile ; utiliser de petites quantités.
3. Placer un ballon de baudruche sur le goulot : il se gonfle et recueille le gaz.
1. 120,0 + 200,0 + 4,0 = 324,0 g.
2. 324,0 − 323,1 = 0,9 g de gaz.
3. Dans une bouteille fermée, elle resterait 324,0 g (masse conservée).
4. Conclusion : les réactifs du comprimé et de l’eau donnent des produits dont un gaz, et la masse totale se conserve si on pèse tout.
1. Protocole : verser un peu de vinaigre dans la bouteille ; placer le bicarbonate dans le petit sachet suspendu par un fil sous le bouchon sans toucher le vinaigre ; fermer ; peser l’ensemble ; incliner pour que le bicarbonate tombe dans le vinaigre ; attendre la fin de l’effervescence ; peser à nouveau.
2. Le bouchon reste vissé : le système est fermé et le gaz reste dans la bouteille.
3. Lunettes de protection, petites quantités (1 à 2 g), ne pas ouvrir la bouteille tournée vers le visage.
4. Les deux pesées sont égales (à la précision de la balance) : la masse se conserve.
Comment progresser après ce corrigé
Pour chaque réaction, commence par lister les réactifs et les produits, puis demande-toi si le système est ouvert ou fermé : c’est ce qui explique presque toutes les variations de masse. Refais les exercices 7 et 11 en traçant toi-même un graphique, et entraîne-toi à écrire les bilans avec des mots avant d’aborder, en 4e, les formules.