sujet 2012 - 4ème

Nom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Classe : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Note
Barème
CHIMIE : POLLUTION DE L'AIR DUE AUX TRANSPORTS
Partie A : Pollution de l’air
En Île-de-France,
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,
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.
Source : Airparif
1. Extraire d’un document les informations utiles
a) D’après le document
ocument 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 moteur et les
produits 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 :
hydrogène : . . . . . . . . .
oxygène : . . . . . . . . .
carbone : . . . . . . .
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d) L’octane est le principal constituant de l’essence. Sachant que la molécule d’octane possède 8 atomes de carbone et 18 atomes
ato
d’hydrogène, donner sa formule : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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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 ? Cochez la bonne réponse.
dioxyde de carbone
dioxyde de soufre
dioxygène
dioxygène
g) Dans une transformation chimique, comment appelle-t-on
appelle
les « matières qui disparaissent » ? Cochez la bonne réponse.
les réacteurs
les
les produits
les réactions
les producteurs
les
les réactifs
h) Dans une transformation chimique, comment appelle-t-on
appelle
les « matières qui apparaissent » ? Cochez la bonne réponse.
les réacteurs
les
les produits
les réactions
les producteurs
les
les réactifs
/0,5
/ 0,5
/ 0,5
3. Déduire, mettre en relation
La combustion complète d’une matière organique, c’est-à-dire
c’est dire d’une matière contenant obligatoirement des atomes d’hydrogène et de
carbone, produit systématiquement de l’eau et du dioxyde de carbone.
a) L’octane est-il une matière organique ? Justifier votre
votre réponse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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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
physique
en fin de quatrième – 2011-2012 – Académie de Paris
/1,5
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
évolution de la consommation
d’essence en fonction de la vitesse
par le dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
consommation d’essence
(en L pour 100 km parcourus)
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vitesse (km/h)
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.
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
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 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
/0,5
/ 0,5
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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
/ 0,5
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
Épreuve commune de physique-chimie en fin de quatrième – 2011-2012 – Académie de Paris
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