Exercice 1 sur 10
QCMRappel : dans une transformation physique, les espèces chimiques sont conservées (seul leur état change) ; dans une transformation chimique, de nouvelles espèces apparaissent.
Laquelle de ces transformations est chimique ?
Retravailler · Physique-chimie Seconde
Modéliser les transformations de la matière et transférer de l’énergie
10 exercices progressifs, des bases jusqu’au niveau attendu, avec une correction détaillée.
ULUMINE · Physique-chimie · Seconde
Retravailler : Modéliser les transformations de la matière et transférer de l’énergie
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Exercice 1 — Coche la bonne réponse.
Rappel : dans une transformation physique, les espèces chimiques sont conservées (seul leur état change) ; dans une transformation chimique, de nouvelles espèces apparaissent.
Laquelle de ces transformations est chimique ?- La fonte d’un glaçon
- L’évaporation d’une flaque
- La combustion d’une bougie
- La dissolution du sucre dans l’eau
Exercice 2 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Rappel : une transformation endothermique reçoit de l’énergie du milieu extérieur ; une transformation exothermique en cède.
La solidification de l’eau est une transformation endothermique.VraiFaux
Exercice 3
Rappel : Q = m × L, avec m en kg et L en J·kg−1.
Calcule l’énergie nécessaire pour vaporiser 50 g d’eau liquide à 100 °C. Donne le résultat en kilojoules.
Donnée : Lvap = 2,26 × 106 J·kg−1.Écris tes calculs :
Réponse : ……………… kJ
Exercice 4 — Coche la bonne réponse.
Rappel : pour ajuster une équation, on place des nombres devant les formules (nombres stœchiométriques) ; on ne change jamais les indices.
Quelle écriture est correctement ajustée ?- 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
- H₂ + O₂ → H₂O₂
- H₂ + O₂ → H₂O
- H₂ + O → H₂O
Exercice 5 — Complète les trous.
Rappel : on ajuste d’abord le carbone, puis l’hydrogène, et l’oxygène en dernier.
Ajuste l’équation de la combustion complète du propane.1 C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O
Exercice 6 — Complète les trous.
Rappel : une équation conserve aussi les charges électriques.
Complète l’équation de la réaction entre le cuivre et les ions argent.Cu + Ag⁺ → Cu²⁺ + Ag
Exercice 7 — Coche la bonne réponse.
Rappel : le réactif limitant est celui qui est entièrement consommé en premier. Si les nombres stœchiométriques valent tous 1, c’est celui dont la quantité de matière est la plus petite.
On brûle 0,30 mol de carbone dans 0,20 mol de dioxygène : C + O₂ → CO₂. Quel est le réactif limitant ?- Le carbone
- Le dioxygène
- Aucun : le mélange est stœchiométrique
Exercice 8 — Coche la bonne réponse.
Rappel : pour a A + b B → …, on compare et ; le plus petit rapport désigne le réactif limitant.
Pour CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O, on mélange 1,0 mol de méthane et 1,5 mol de dioxygène. Quel est le réactif limitant ?- Le méthane CH₄
- Le dioxygène O₂
- Aucun : le mélange est stœchiométrique
Exercice 9 — Coche la bonne réponse.
Rappel : un montage à reflux permet de chauffer un mélange réactionnel longtemps sans perte de matière.
Quel est le rôle du réfrigérant placé au-dessus du ballon ?- Liquéfier les vapeurs, qui retombent dans le ballon
- Refroidir le mélange pour arrêter la réaction
- Accélérer la réaction
- Fermer le montage hermétiquement
Exercice 10
Rappel : dans une équation nucléaire, la somme des nombres de masse A et la somme des numéros atomiques Z se conservent.
L’uranium 238 se désintègre selon : 23892U → A90Th + 42He. Calcule le nombre de masse A du noyau de thorium formé.Écris tes calculs :
Réponse : ………………
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ULUMINE · Physique-chimie · Seconde
Retravailler : Modéliser les transformations de la matière et transférer de l’énergie
Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants
Exercice 1
Réponse : La combustion d’une bougie
Lors de la combustion, la paraffine et le dioxygène disparaissent et de nouvelles espèces se forment (dioxyde de carbone et eau) : c’est une transformation chimique.
- Fonte et évaporation : l’eau reste de l’eau ⟹ physique
- Dissolution : le sucre est dispersé mais toujours présent ⟹ physique
- Combustion : nouvelles espèces ⟹ chimique
Exercice 2
Réponse : Faux
Pour fondre, la glace doit recevoir de l’énergie (fusion endothermique). La solidification est la transformation inverse : l’eau liquide cède de l’énergie en gelant. Elle est donc exothermique.
- Fusion, vaporisation, sublimation : endothermiques
- Solidification, liquéfaction, condensation : exothermiques
Exercice 3
Réponse : 113 kJ
On convertit la masse en kilogrammes, puis on applique Q = m × L.
- m = 50 g = 0,050 kg
- Q = 0,050 × 2,26 × 106 = 1,13 × 105 J
- Q = 113 000 J = 113 kJ
Exercice 4
Réponse : 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O
On vérifie la conservation de chaque élément de part et d’autre de la flèche, sans modifier les formules des espèces (l’eau est H₂O, le dioxygène est O₂).
- 2 H₂ : 4 H à gauche ; 2 H₂O : 4 H à droite ✓
- O₂ : 2 O à gauche ; 2 H₂O : 2 O à droite ✓
- Les autres propositions changent une formule ou ne conservent pas l’oxygène.
Exercice 5
Réponse : 5 · 3 · 4
On procède élément par élément, en gardant l’oxygène pour la fin car il apparaît dans deux produits.
- Carbone : 3 à gauche ⟹ 3 CO₂
- Hydrogène : 8 à gauche ⟹ 4 H₂O (4 × 2 = 8)
- Oxygène à droite : 3 × 2 + 4 × 1 = 10 ⟹ 5 O₂ à gauche
Exercice 6
Réponse : 2 · 2
Il faut deux charges positives à gauche pour retrouver la charge + 2 de l’ion Cu²⁺, puis autant d’atomes d’argent à droite.
- Charges à droite : + 2 (Cu²⁺)
- À gauche : 2 Ag⁺ donnent + 2 ✓
- Argent : 2 à gauche ⟹ 2 Ag à droite
Exercice 7
Réponse : Le dioxygène
Une mole de carbone réagit avec une mole de dioxygène. Il y a moins de dioxygène que de carbone : le dioxygène sera épuisé en premier.
- Rapports : C : = 0,30 ; O₂ : = 0,20
- 0,20 < 0,30 ⟹ O₂ limitant
- Il restera 0,30 − 0,20 = 0,10 mol de carbone.
Exercice 8
Réponse : Le dioxygène O₂
Il y a plus de dioxygène que de méthane, mais chaque molécule de méthane consomme deux molécules de dioxygène : il faut tenir compte des nombres stœchiométriques.
- CH₄ : = 1,0
- O₂ : = 0,75
- 0,75 < 1,0 ⟹ le dioxygène est limitant (il en faudrait 2,0 mol pour consommer tout le méthane).
Exercice 9
Réponse : Liquéfier les vapeurs, qui retombent dans le ballon
Le chauffage accélère la transformation mais vaporise une partie du mélange. Le réfrigérant, parcouru par de l’eau froide, liquéfie ces vapeurs qui retombent dans le ballon : rien n’est perdu. Le montage reste ouvert en haut pour éviter toute surpression.
- Chauffe-ballon : accélère la transformation
- Réfrigérant : liquéfie les vapeurs
- Pierre ponce : régularise l’ébullition
Exercice 10
Réponse : 234
On écrit la conservation du nombre de nucléons, puis on vérifie celle des charges.
- Conservation de A : 238 = A + 4, donc A = 234
- Conservation de Z : 92 = 90 + 2 ✓
- Le noyau formé est 23490Th : l’élément a changé (uranium → thorium), contrairement à une transformation chimique.
On reprend les trois types de transformations : physiques (changements d’état), chimiques (équations, réactif limitant, synthèse) et nucléaires. Chaque exercice commence par un rappel : lis-le attentivement avant de répondre. Les derniers exercices sont au niveau attendu en fin de Seconde.
Exercices corrigés : 0 / 10
Exercice 2 sur 10
Vrai ou fauxRappel : une transformation endothermique reçoit de l’énergie du milieu extérieur ; une transformation exothermique en cède.
La solidification de l’eau est une transformation endothermique.Exercice 3 sur 10
CalculRappel : Q = m × L, avec m en kg et L en J·kg−1.
Calcule l’énergie nécessaire pour vaporiser 50 g d’eau liquide à 100 °C. Donne le résultat en kilojoules.
Donnée : Lvap = 2,26 × 106 J·kg−1.Exercice 4 sur 10
QCMRappel : pour ajuster une équation, on place des nombres devant les formules (nombres stœchiométriques) ; on ne change jamais les indices.
Quelle écriture est correctement ajustée ?Exercice 5 sur 10
Texte à trousRappel : on ajuste d’abord le carbone, puis l’hydrogène, et l’oxygène en dernier.
Ajuste l’équation de la combustion complète du propane.Exercice 6 sur 10
Texte à trousRappel : une équation conserve aussi les charges électriques.
Complète l’équation de la réaction entre le cuivre et les ions argent.Exercice 7 sur 10
QCMRappel : le réactif limitant est celui qui est entièrement consommé en premier. Si les nombres stœchiométriques valent tous 1, c’est celui dont la quantité de matière est la plus petite.
On brûle 0,30 mol de carbone dans 0,20 mol de dioxygène : C + O₂ → CO₂. Quel est le réactif limitant ?Exercice 8 sur 10
QCMRappel : pour a A + b B → …, on compare et ; le plus petit rapport désigne le réactif limitant.
Pour CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O, on mélange 1,0 mol de méthane et 1,5 mol de dioxygène. Quel est le réactif limitant ?Exercice 9 sur 10
QCMRappel : un montage à reflux permet de chauffer un mélange réactionnel longtemps sans perte de matière.
Quel est le rôle du réfrigérant placé au-dessus du ballon ?Exercice 10 sur 10
CalculRappel : dans une équation nucléaire, la somme des nombres de masse A et la somme des numéros atomiques Z se conservent.
L’uranium 238 se désintègre selon : 23892U → A90Th + 42He. Calcule le nombre de masse A du noyau de thorium formé.