Épreuve commune de physique

Nom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prénom

CHIMIE : POLLUTION DE L'AIR Partie A : Pollution de l’air En Île-de-France, la pollution de l’air est principalement liée aux activités de transport, le transport routier apparaît ainsi comme le secteur émettant le d’oxydes d’azote et de particules fines. Pour les émissions de dioxyde de carbone, le secteur des transports n'intervient qu'à hauteur de 28%, c'est le secteur du chauffage qui prédomine avec 44,5% des émissions.Les secteurs liés à la combustion, notamment l’industrie de l’énergie, sont majoritaires pour les émissions de dioxyde de soufre.

1. Extraire d’un document les informations utiles

a) D’après le document précédent, citer deux polluants de l’air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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b) Quelle est la principale source de pollution en dioxyde de carbone ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2. Savoir utiliser des connaissances dans le domaine de la matière

a) Citer les deux principaux constituants d’un air non pollué et leur proportion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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b) L’air de Paris est-il un corps pur ou un mélange ? Justifier votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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La majorité des voitures et des bus fonctionnent avec des moteurs à combustion. En effet, l’essence est brûlée dans le moteurproduits de cette combustion, comme le dioxyde de carbone c) Les atomes ont tous des symboles. Par exemple, l’azote a pour symbole

hydrogène : . . . . . . . . .

d) L’octane est le principal constituant de l’essence. Sachant que la molécule d’octane possède 8 atomes de carbone et 18 ato

d’hydrogène, donner sa formule : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e) Expliquer pourquoi la combustion de l’essence est une transformation chimique.

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f) Quelle est l’espèce chimique indispensable aux combustions

� dioxyde de carbone

g) Dans une transformation chimique, comment appelle

�les réacteurs �les produits

h) Dans une transformation chimique, comment appelle

�les réacteurs �les produits

3. Déduire, mettre en relation La combustion complète d’une matière organique, c’estcarbone, produit systématiquement de l’eau et du dioxyde de carbone. a) L’octane est-il une matière organique ? Justifier vot

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b) Expliquer pourquoi les transports sont une source de pollution en dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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c) Compléter le bilan de la combustion d’octane :

octane + . . . . . . . . . . . . . . . .

Épreuve commune de physique-chimie en fin de quatrième – 2011-2012 – Académie de Paris

Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

: POLLUTION DE L'AIR DUE AUX TRANSPORTS

France, la pollution de l’air est principalement liée aux activités de transport, le transport routier apparaît ainsi comme le secteur émettant le plus de monoxyde de carbone,

Pour les émissions de dioxyde de carbone, le secteur des transports n'intervient qu'à hauteur de 28%, c'est le secteur du chauffage qui prédomine avec 44,5% des émissions. Les secteurs liés à la combustion, notamment l’industrie de l’énergie, sont majoritaires pour

1. Extraire d’un document les informations utiles

ocument précédent, citer deux polluants de l’air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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en dioxyde de carbone ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2. Savoir utiliser des connaissances dans le domaine de la matière

a) Citer les deux principaux constituants d’un air non pollué et leur proportion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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? Justifier votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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La majorité des voitures et des bus fonctionnent avec des moteurs à combustion. En effet, l’essence est brûlée dans le moteurproduits de cette combustion, comme le dioxyde de carbone ou les fumées, sont rejetés par le pot d’échappement.c) Les atomes ont tous des symboles. Par exemple, l’azote a pour symbole : N et le soufre : S. Donnez les symboles des atomes suivants

oxygène : . . . . . . . . . carbone

d) L’octane est le principal constituant de l’essence. Sachant que la molécule d’octane possède 8 atomes de carbone et 18 ato

: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e) Expliquer pourquoi la combustion de l’essence est une transformation chimique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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indispensable aux combustions ? Cochez la bonne réponse.

�dioxyde de soufre �dioxygène

g) Dans une transformation chimique, comment appelle-t-on les « matières qui disparaissent » ? Cochez la bonne réponse.

les produits �les réactions �les producteurs �les réactifs

h) Dans une transformation chimique, comment appelle-t-on les « matières qui apparaissent » ? Cochez la bonne réponse.

les produits �les réactions �les producteurs �les réactifs

La combustion complète d’une matière organique, c’est-à-dire d’une matière contenant obligatoirement des atomes d’hydrogène et de carbone, produit systématiquement de l’eau et du dioxyde de carbone.

? Justifier votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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b) Expliquer pourquoi les transports sont une source de pollution en dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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octane + . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . + . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Source

Académie de Paris

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? Justifier votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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La majorité des voitures et des bus fonctionnent avec des moteurs à combustion. En effet, l’essence est brûlée dans le moteur et les ou les fumées, sont rejetés par le pot d’échappement.

: S. Donnez les symboles des atomes suivants :

: . . . . . . . . . carbone : . . . . . . .

d) L’octane est le principal constituant de l’essence. Sachant que la molécule d’octane possède 8 atomes de carbone et 18 atomes

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dioxygène

Cochez la bonne réponse.

les réactifs

Cochez la bonne réponse.

les réactifs

dire d’une matière contenant obligatoirement des atomes d’hydrogène et de

re réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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b) Expliquer pourquoi les transports sont une source de pollution en dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Note Barème

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/ 1

/ 1

/ 1

/ 1,5

/ 0,5

/ 1

/0,5

/ 0,5

/ 0,5

/1

/ 1

/1,5

Source : Airparif

Épreuve commune de physique-chimie en fin de quatrième – 2011-2012 – Académie de Paris

évolution de la quantité d’un gaz à effet de serre dans l’atmosphère en fonction du temps

quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère (ppm)

années

d) Si la masse d’octane et de dioxygène présents initialement est de 35 kg, quelle est la masse de dioxyde de carbone et d’eau formés ?

Justifier votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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e) Si la masse d’octane et de dioxygène présents initialement augmente, comment varie la masse de dioxyde de carbone et d’eau formés ?

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f) En vous aidant du graphique ci-contre, expliquer pourquoi Airparif propose de diminuer la vitesse des voitures lors des pics de pollution

par le dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Partie B : Effet de la pollution de l’air et comment la limiter

Certains gaz de l'atmosphère jouent pour la Terre le même rôle que les vitres d'une serre : ils permettent à la lumière du Soleil d'arriver jusqu'à la surface terrestre et "piègent" les rayons renvoyés par la Terre vers l'espace. La chaleur s'accumule alors dans les basses couches de l'atmosphère. On appelle ces gaz des gaz à effet de serre. Le phénomène en lui-même n'est pas dangereux ; il est d'ailleurs parfaitement naturel et nécessaire au développement de la vie sur Terre. L'effet de serre permet d'avoir une température moyenne de 15°C à la surface de la Terre. Sans ce phénomène, la température moyenne serait de -18°C. C'est le fait qu'il y ait de plus en plus de gaz à effet de serre dans l'atmosphère qui est porteur de risques pour l'environnement.

1. Extraire d’un document les informations utiles

a) D’après le texte précédent, comment s’appelle l’effet lié à la pollution de l'air ayant un impact sur l’environnement ? . . . . . . . . . . . . . . . . .

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b) Cet effet est-il obligatoirement néfaste ? Justifier votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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c) D’après les documents précédents, citer un gaz responsable de cet effet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2. Décrire le comportement d'une grandeur

a) Comment varie la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère entre l’an 1000 et l’an 1800 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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b) Comment varie la quantité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère au cours du temps ?

�elle diminue � elle ne varie pas � elle augmente

3. Mobiliser ses connaissances pour comprendre quelques questions liées à l'environnement et au développement durable

Citer deux façons de se déplacer n'émettant pas de dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Note

/ 1

/ 1

/ 2

/ 0,5

/ 1

/0,5

/ 0,5

/ 0,5

/ 1

/20

vitesse (km/h)

con

som

mat

ion

d’e

ssen

ce

(en

L p

ou

r 10

0 k

m p

arco

uru

s)

évolution de la consommation d’essence en fonction de la vitesse