Combustion des matériaux organiques dans l’air exercices corrigés
📝Exercice 1 : Définitions essentielles
📚Termes à définir :
Définition : Matériau dont les molécules contiennent du carbone \(C\) et de l’hydrogène \(H\).
Définition : Combustion avec assez de dioxygène \(O_2\) produisant eau \(H_2O\) et dioxyde de carbone \(CO_2\).
Définition : Combustion avec manque de dioxygène produisant en plus du carbone \(C\) et du monoxyde de carbone \(CO\).
Définition : Gaz incolore produit lors de la combustion, mis en évidence par le trouble de l’eau de chaux.
Définition : Gaz incolore, inodore et toxique produit lors d’une combustion incomplète.
Définition : Élévation de la température moyenne de la planète due à l’augmentation du \(CO_2\) dans l’atmosphère.
Définition : Produit de la combustion mis en évidence par la buée et le sulfate de cuivre anhydre qui devient bleu.
Définition : Produit de la combustion incomplète se présentant sous forme de fumée noire et de dépôt noir.
❓Exercice 2 : Vrai ou Faux – Combustion des matériaux organiques
🔥Affirmations à évaluer sur la combustion des matériaux organiques :
Un matériau organique contient toujours des atomes de carbone \(C\) et d’hydrogène \(H\).
VRAI
FAUX
La combustion complète d’un matériau organique produit toujours de l’eau \(H_2O\) et du dioxyde de carbone \(CO_2\).
VRAI
FAUX
L’eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone \(CO_2\).
VRAI
FAUX
Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu en présence d’eau \(H_2O\).
VRAI
FAUX
Une combustion incomplète se produit avec un excès de dioxygène \(O_2\).
VRAI
FAUX
Le monoxyde de carbone \(CO\) est un gaz incolore, inodore et très toxique.
VRAI
FAUX
La combustion du PVC peut produire du chlorure d’hydrogène \(HCl\) toxique.
VRAI
FAUX
Le dioxyde de carbone \(CO_2\) et la vapeur d’eau sont des gaz toxiques.
VRAI
FAUX
✏️Exercice 3 : Mots à placer
Consigne : Compléter les phrases suivantes avec les mots de la liste ci-dessous.
📝Liste des mots disponibles :
dioxygène
eau
dioxyde de carbone
carbone
monoxyde de carbone
effet de serre
toxique
eau de chaux
sulfate de cuivre anhydre
incomplète
hydrogène
🔤Phrases à compléter :
Un matériau organique contient toujours des atomes de __________ et d’__________.
La combustion d’un matériau organique se fait avec le __________ de l’air.
La combustion complète produit de l’__________ \(H_2O\) et du __________ \(CO_2\).
Le __________ se forme lors d’une combustion incomplète et se présente sous forme de fumée noire.
Le __________ est un gaz incolore, inodore et très __________ produit lors d’une combustion __________.
Le trouble de l’__________ permet de mettre en évidence le dioxyde de carbone \(CO_2\).
Le __________ devient bleu en présence d’eau \(H_2O\).
L’augmentation du taux de \(CO_2\) dans l’atmosphère entraîne l’__________.
❓Exercice 4 : QCM – Combustion des matériaux organiques
Consigne : Choisir la bonne réponse pour chaque question.
Parmi les composés suivants, lequel n’est pas un composé organique ?
\(CH_3Cl\)
\(H_2SO_4\)
\(HCO_2H\)
Parmi les substances suivantes : sel de cuisine, coton, bois. Lesquelles sont des matériaux organiques ?
Sel de cuisine et bois
Sel de cuisine et coton
Bois et coton
Parmi les produits suivants, lequel ne peut pas être obtenu lors de la combustion d’un matériau organique dans l’air ?
Dioxygène \(O_2\)
Dioxyde de carbone \(CO_2\)
Chlorure d’hydrogène \(HCl\)
La combustion d’un matériau plastique dans l’air produit du dioxyde de carbone, de la vapeur d’eau et du chlorure d’hydrogène. Parmi les atomes suivants, lequel fait partie de la composition de ce plastique ?
Chlore \(Cl\)
Azote \(N\)
Soufre \(S\)
Le nylon est une fibre textile synthétique constituée de plastique. Sa combustion dans l’air produit, entre autres gaz, de l’ammoniac et du chlorure d’hydrogène. Quel gaz présente le plus grand danger pour l’homme ?
Chlorure d’hydrogène \(HCl\)
Ammoniac \(NH_3\)
Cyanure d’hydrogène \(HCN\)
❓Exercice 5 : QCM – Combustion des matériaux organiques
Consigne : Choisir la bonne réponse pour chaque question.
Les matériaux organiques brûlent en consommant du :
Dihydrogène
Monoxyde de carbone
Dioxygène
La combustion complète produit essentiellement du et de :
Dioxyde de carbone et de la vapeur d’eau
Dihydrogène et dioxyde de carbone
Monoxyde de carbone et de la vapeur d’eau
La combustion incomplète donne du et des particules de :
Dioxyde de carbone et du carbone
Dihydrogène et du carbone
Monoxyde de carbone et du carbone
Le papier est un matériau organique. Sa combustion est une réaction chimique. Nommer les réactifs qui interviennent dans cette réaction :
Dihydrogène et la matière organique
La matière organique et l’oxygène
Dioxygène et la matière organique
La combustion de certaines matières plastiques libère, quel gaz ?
Chlorure d’hydrogène
Diazote
Monoxyde de carbone
Sélectionner dans la liste suivante, le nom des atomes à partir desquels est essentiellement constituée la matière organique : fer, carbone, zinc, hydrogène, soufre
Hydrogène et soufre
Hydrogène et fer
Hydrogène et carbone
Sélectionner dans la liste suivante, les symboles des atomes qui sont les constituants essentiels de la matière organique : \(Fe\), \(S\), \(Na\), \(C\), \(Cu\), \(H\)
\(H\) et \(C\)
\(H\) et \(Na\)
\(H\) et \(S\)
Comment sont les matériaux organiques ?
Ce sont des gaz
Ce sont des combustibles
Ce sont des produits
Donner la formule des produits qui se dégagent toujours lors d’une combustion complète d’une substance organique :
\(H_2O\) et \(CO_2\)
\(CO\) et \(H_2O\)
\(H_2\) et \(CO_2\)
Donner la formule de deux produits qui peuvent se former lors d’une combustion incomplète :
\(CO\) et \(C\)
\(H_2O\) et \(C\)
\(C\) et \(CO_2\)
❓Exercice 6 : Combustion du PVC
La combustion de la matière plastique \(PVC\) dans l’air produit l’eau et le dioxyde de carbone et le gaz chlorure d’hydrogène.
Donner les noms des réactifs lors de cette combustion.
Donner les noms des produits et leurs formules chimiques lors de cette réaction chimique.
Quels sont les atomes qui forment le \(PVC\) ? Justifier votre réponse.
La matière plastique \(PVC\) est-elle une matière organique ? Justifier votre réponse.
❓Exercice 7 : Combustion du polyéthylène (\(PE\))
Pour savoir les atomes qui entrent dans la constitution du polyéthylène \(PE\), on réalise les expériences suivantes :
On fait brûler un morceau de polyéthylène dans l’air et on place un tube à essai au-dessus de la flamme, on observe la formation de la buée dans les parois intérieures du tube.
On verse un peu de l’eau de chaux dans le tube, on observe que l’eau de chaux se trouble.
Quel nom porte le groupe de matières auquel appartient le polyéthylène ?
Qu’indique la buée qui a apparu sur les parois intérieures du tube ?
Qu’indique l’eau de chaux troublée ?
Quels sont les réactifs de la combustion du polyéthylène ?
Quels sont les produits de la combustion du polyéthylène et leurs formules chimiques ?
En déduire les atomes constituant le polyéthylène.
🗂️Exercice 8 : Classement des matériaux
Consigne : Classer les matériaux suivants en matière organique et matière non organique.
📝Liste des matériaux :
\(H_2O\)
\(CH_3COOH\)
PAPIER
\(Fe\)
\(Cu\)
\(KMnO_4\)
\(PE\)
\(PVC\)
\(AgNO_3\)
\(HCN\)
\(C_4H_{10}\)
\(CH_4\)
\(NH_2CH_2\)
\(SiO_2\)
\(C_3H_7OH\)
\(Fe_3O_4\)
📊Tableau à compléter :
| Matière organique | Matière non organique |
|---|---|
| ………………………. | ………………………. |
❓Exercice 9 : Combustion du papier
En brûlant du papier, on observe :
➔ La formation de la buée sur les parois de l’entonnoir et d’une fumée noire.
➔ L’eau de chaux se trouble.
Donner les indications données par chacune de ces observations.
Donner les formules chimiques des corps produits.
Donner le bilan de cette réaction chimique.
Donner les atomes qui composent le papier.
❓Exercice 10 : Combustion du polychlorure de vinyle (\(PVC\))
On brûle un morceau de polychlorure de vinyle (\(PVC\)). Cette combustion produit \(4\) corps : carbone, dioxyde de carbone, vapeur d’eau et chlorure d’hydrogène.
Donner les réactifs et les produits de cette combustion.
Écrire le bilan littéral de cette réaction chimique.
À partir du bilan, en déduire les genres d’atomes présents dans le \(PVC\).
Le \(PVC\) est-il un matériau organique ?
❓Exercice 11 : Combustion du nylon
Les produits de la combustion du nylon dans l’air sont : vapeur d’eau, dioxyde de carbone et cyanure d’hydrogène (\(HCN\)).
Comment on détecte la présence du dioxyde de carbone ?
Quels sont les atomes entrant dans la composition du nylon ?
Le nylon est-il une matière organique ?
Quels dangers présente la combustion du nylon ?
❓Exercice 12 : Le papier est-il un matériau organique ?
Pour vérifier que le papier est un matériau organique, on réalise l’expérience suivante :
En brûlant du papier, on observe :
• Formation de la buée sur l’entonnoir.
• L’eau de chaux se trouble.
• Fumée noire.
Quelle indication donne chacune de ces observations ?
Citer les noms des réactifs.
Citer les noms des produits avec leur formule chimique.
Écrire le bilan de cette réaction.
Déduire les noms des atomes qui existent dans le papier.
Le papier est-il un matériau organique ? Pourquoi ?
Citer quelques gaz et les dangers qui peuvent être liés à la combustion des matières organiques.
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