Les combustions — exercices corrigés

Une combustion est avant tout :

Dans une combustion, le combustible est :

Le comburant indispensable à une combustion dans l'air est :

Une combustion libère de l'énergie, sous forme de chaleur et souvent de lumière.

Combien de conditions doivent être réunies en même temps pour qu'un feu prenne (triangle du feu) ?

Le combustible et le dioxygène sont deux côtés du triangle du feu. Quel est le troisième côté ?

Karim étouffe une petite flamme avec un couvercle. Quel côté du triangle du feu supprime-t-il ?

Souffler fort sur une bougie l'éteint car on chasse le dioxygène autour de la flamme.

Jeter de l'eau sur un feu de bois l'éteint surtout parce que l'eau refroidit et retire l'énergie nécessaire au feu.

Quel est le bilan de la combustion du carbone dans le dioxygène ?

Comment reconnaît-on la présence de dioxyde de carbone $C{O}_2$ avec de l'eau de chaux ?

Lors de la combustion complète du méthane $C{H}_4$, combien de produits différents sont formés ?

Une flamme bleue indique une combustion complète du méthane, avec assez de dioxygène.

Salma voit une flamme jaune avec un dépôt noir de suie sous la casserole. Que se passe-t-il ?

Le monoxyde de carbone $CO$ est un gaz toxique et inodore.

Pourquoi faut-il aérer la pièce où fonctionne un chauffe-eau au gaz ?

Combien d'atomes d'hydrogène contient une molécule de méthane $C{H}_4$ ?

Combien d'atomes au total contient une molécule de dioxyde de carbone $C{O}_2$ ?

Combien d'atomes d'oxygène contient une molécule de dioxygène $O_2$ ?

Combien d'atomes d'oxygène contient une molécule de monoxyde de carbone $CO$ ?

Lors d'une soirée à Marrakech, Yasmine allume un brasero rempli de charbon de bois. Le charbon brûle au contact de l'air. Dans cette combustion, identifie correctement le combustible et le comburant :

Amine lit le bilan de la combustion du carbone : $C+O_2⟶C{O}_2$. Comment doit-il interpréter ce bilan ?

Karim fait brûler un morceau de carbone dans un flacon, puis il y verse de l'eau de chaux limpide. L'eau de chaux se trouble et devient blanche laiteuse. Karim en conclut : « Le gaz formé pendant la combustion est du dioxyde de carbone. » A-t-il raison ?

Une molécule de dioxyde de carbone $C{O}_2$ contient un atome de carbone et deux atomes d'oxygène. Dans deux molécules de dioxyde de carbone, combien y a-t-il d'atomes d'oxygène au total ?

Salma souffle sur une bougie pour l'éteindre, et la flamme disparaît. Quel côté du triangle du feu son geste a-t-il supprimé ?

La molécule de méthane a pour formule $C{H}_4$ : elle est faite d'un atome de carbone et de quatre atomes d'hydrogène. Combien d'atomes contient au total une molécule de méthane ?

Sur la gazinière de sa cuisine à Fès, Yasmine observe que le brûleur produit une flamme bleue, vive et sans dépôt noir. Que peux-tu en déduire sur la combustion du méthane ?

Amine affirme : « Le monoxyde de carbone est dangereux, mais comme il a une odeur forte, on le détecte facilement avant qu'il ne devienne mortel. » A-t-il raison ?

Dans toute combustion, il faut un combustible et un comburant pour que la réaction ait lieu. Combien y a-t-il de réactifs dans une combustion ?

Dans la salle de bains, Karim utilise un chauffe-eau au gaz. Sa mère insiste pour qu'il laisse toujours la fenêtre entrouverte. Pourquoi faut-il aérer la pièce ?

On considère le bilan de la combustion du carbone : $C+O_2⟶C{O}_2$. Combien d'atomes d'oxygène y a-t-il du côté gauche de la flèche (côté des réactifs) ?

Lorsqu'une petite poêle prend feu dans la cuisine, Salma pose immédiatement un couvercle dessus et la flamme s'éteint. On peut dire que ce geste éteint le feu en supprimant le comburant. Cette affirmation est-elle correcte ?

Karim affirme : « Le dioxygène est un combustible, parce qu'il participe à la combustion. » Que dois-tu lui répondre ?

Au cours d'un chapitre, Amine rencontre deux gaz : le dioxyde de carbone $C{O}_2$ et le monoxyde de carbone $CO$. Il hésite sur leurs propriétés. Quelle affirmation est correcte ?

Dans son atelier à Tanger, Amine remarque que le brûleur de son réchaud produit une flamme jaune qui laisse un dépôt noir de suie sous la casserole. Il en conclut : « La combustion du méthane est incomplète, parce qu'il manque de dioxygène. » Cette affirmation est-elle correcte ?

On écrit le bilan de la combustion complète du méthane : $C{H}_4+2O_2⟶C{O}_2+2H_{2}O$. Combien d'atomes d'oxygène y a-t-il du côté droit de la flèche (côté des produits) ?

Une flamme s'échappe d'un brûleur à gaz dans la cuisine de Salma. Elle ferme aussitôt le robinet d'arrivée du gaz et la flamme s'éteint. Quel côté du triangle du feu son geste a-t-il supprimé ?

Une molécule de dioxyde de carbone $C{O}_2$ est formée d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène. Combien d'atomes au total contient une molécule de $C{O}_2$ ?

Yasmine fait chauffer une casserole sur sa gazinière à Rabat : le méthane $C{H}_4$ brûle complètement avec le dioxygène de l'air. Quels sont les produits formés par cette combustion complète ?

Après avoir fait brûler du carbone dans un flacon, Karim y verse de l'eau de chaux limpide : elle se trouble et devient blanche laiteuse. Karim affirme : « Ce trouble prouve qu'il s'est formé du monoxyde de carbone $CO$. » Cette affirmation est-elle correcte ?

Karim affirme : « Pour qu'un feu prenne, il suffit d'avoir du combustible et du dioxygène de l'air. » A-t-il raison ?

Salma affirme : « Le gaz mortel produit par un chauffe-eau mal aéré, c'est le dioxyde de carbone $C{O}_2$. » A-t-elle raison ?

Karim affirme : « Le dioxyde de carbone $C{O}_2$ et le monoxyde de carbone $CO$, c'est la même chose, juste écrit différemment. » Parmi les énoncés suivants, lequel corrige le mieux son erreur ?

Salma règle le brûleur à gaz (méthane $C{H}_4$) de sa cuisinière à Casablanca. Elle remarque d'abord une flamme bleue, puis, en fermant l'arrivée d'air, la flamme devient jaune et un dépôt noir se forme sur sa casserole. Quelle interprétation est correcte ?

Un feu de poubelle s'est déclaré dans une rue de Fès. Amine pose sur les flammes un grand couvercle métallique qui les recouvre complètement, et le feu s'éteint en quelques secondes. Quel côté du triangle du feu a-t-il supprimé ?

Yasmine fait brûler un morceau de carbone dans un flacon, puis verse de l'eau de chaux dans le flacon et l'agite. L'eau de chaux se trouble et devient blanche laiteuse. Yasmine conclut : « Ce trouble prouve que la combustion du carbone a produit du dioxyde de carbone. » A-t-elle raison ?

Une molécule de dioxyde de carbone $C{O}_2$ contient un atome de carbone et deux atomes d'oxygène. Dans 3 molécules de $C{O}_2$, combien y a-t-il d'atomes d'oxygène au total ?

Sur la notice d'un chauffe-eau à gaz, on lit : « Veillez à toujours aérer la pièce. » Quelle est la raison physico-chimique exacte de cette consigne ?

Karim affirme : « L'eau éteint tous les feux, sans exception. » Cet énoncé est-il vrai ?

À Ifrane, l'hiver est rude. Pour ne pas avoir froid pendant sa douche, Yasmine bouche soigneusement la grille d'aération de sa salle de bains et ferme la fenêtre avant d'allumer le chauffe-eau à gaz. Au bout d'un moment, la flamme du chauffe-eau, d'abord bleue, vire au jaune, et Yasmine commence à avoir mal à la tête.

Explique, en t'appuyant sur la chimie de la combustion, pourquoi la situation de Yasmine est dangereuse, et indique ce qu'elle doit faire.

On considère le bilan de la combustion du carbone : $C+O_2\to C{O}_2$. Salma affirme que des atomes « disparaissent » au cours de la réaction. Quelle analyse du bilan est correcte ?

Une molécule de méthane $C{H}_4$ contient un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène. Dans 2 molécules de méthane $C{H}_4$, combien y a-t-il d'atomes d'hydrogène au total ?

Salma souffle sur une bougie pour l'éteindre ; Amine, lui, pose un verre retourné sur une autre bougie, qui s'éteint aussi au bout de quelques secondes. Quel point commun explique que ces deux gestes éteignent la flamme ?

Karim a recueilli les gaz issus d'une combustion dans un flacon. Il y verse de l'eau de chaux : elle se trouble et devient blanche laiteuse. Que peut-il conclure avec certitude ?

La combustion complète du méthane s'écrit : méthane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau. Salma affirme : « Comme le méthane $C{H}_4$ ne contient pas d'oxygène, l'eau produite ne peut pas en contenir non plus. » Quel énoncé corrige le mieux son raisonnement ?

Amine observe que la flamme jaune de sa cuisinière dépose de la suie noire sous la casserole. Il affirme : « Une flamme jaune est le signe d'une combustion saine et bien réglée. » Cet énoncé est-il vrai ?

Karim affirme : « Dans une pièce parfaitement fermée, une bougie peut brûler indéfiniment, car la cire ne s'épuise pas avant des heures. » Cet énoncé est-il vrai ?

Une molécule de dioxyde de carbone $C{O}_2$ contient un atome de carbone et deux atomes d'oxygène. Dans 2 molécules de $C{O}_2$, combien y a-t-il d'atomes au total (carbone et oxygène confondus) ?

Une molécule de méthane $C{H}_4$ contient un atome de carbone et quatre atomes d'hydrogène. Dans 3 molécules de méthane $C{H}_4$, combien y a-t-il d'atomes au total (carbone et hydrogène confondus) ?

Un soir d'hiver à Chefchaouen, Amine veut se réchauffer. Il rentre son brasero à charbon de bois dans le garage, baisse la porte basculante pour couper le vent froid, et reste à proximité. Au bout d'un moment, il se sent somnolent et a la tête lourde, alors que le charbon, lui, rougeoie encore sans flamme.

Explique, en t'appuyant sur la chimie de la combustion, pourquoi la situation d'Amine est dangereuse, et indique ce qu'il aurait dû faire.

Dans la cuisine de sa maison à Casablanca, Salma fait chauffer une poêle pleine d'huile pour une friture. Distraite, elle s'aperçoit trop tard que l'huile a pris feu : des flammes s'élèvent de la poêle. Son premier réflexe est de courir vers l'évier pour lui jeter un grand verre d'eau.

Explique, en t'appuyant sur le triangle du feu, pourquoi le geste de Salma est dangereux, et indique le bon geste à faire.

En cours, Yasmine écrit le bilan de la combustion du carbone : carbone + dioxygène → dioxyde de carbone, c'est-à-dire $C+O_2\to C{O}_2$. Karim, lui, n'est pas convaincu : « Comment veux-tu qu'un seul atome de carbone et une molécule de dioxygène donnent du dioxyde de carbone sans qu'on perde ou qu'on gagne des atomes en route ? »

Réponds à Karim en vérifiant, atome par atome, que ce bilan respecte la conservation des atomes.