🌬️ Exercices : Propriétés de l’air et ses constituants Physique-Chimie – 2ème Année Collège
Exercice 1 : Composition de l’air 🌍
L’air sec est composé principalement de diazote (N₂) et de dioxygène (O₂). Donner les pourcentages approximatifs de ces deux gaz dans l’air.
Solution :
L’air sec est composé approximativement de :
78% de diazote (N₂)
21% de dioxygène (O₂)
1% d’autres gaz (argon, dioxyde de carbone, etc.)
Exercice 2 : Expérience de la bougie 🕯️
Dans l’expérience de la bougie placée sous un bocal, pourquoi la flamme s’éteint-elle au bout d’un certain temps?
Solution :
La flamme s’éteint parce qu’elle consomme le dioxygène (O₂) présent dans l’air sous le bocal. Lorsque la concentration en O₂ devient trop faible (environ 15%), la combustion ne peut plus se maintenir.
Exercice 3 : Masse de l’air ⚖️
Pourquoi dit-on que “l’air a une masse”? Décrire une expérience simple pour le prouver.
Solution :
L’air est composé de molécules (N₂, O₂…) qui ont une masse. Pour le prouver :
Prendre un ballon gonflé et un ballon dégonflé
Les mettre sur une balance précise
Le ballon gonflé est plus lourd car il contient plus d’air
Exercice 4 : Volume de l’air 🎈
Que se passe-t-il lorsqu’on comprime un ballon rempli d’air? Expliquer ce phénomène.
Solution :
L’air est compressible : lorsqu’on comprime le ballon, on réduit le volume occupé par l’air en rapprochant les molécules les unes des autres. La pression à l’intérieur du ballon augmente.
Exercice 5 : L’air est-il un corps pur? 🔬
L’air est-il un corps pur ou un mélange? Justifier votre réponse.
Solution :
L’air est un mélange (plus précisément un mélange homogène gazeux) car il est composé de plusieurs substances (N₂, O₂, CO₂, etc.) qui conservent leurs propriétés et peuvent être séparées par des moyens physiques.
Exercice 6 : Rôle du dioxygène 🔥
Quel est le rôle du dioxygène dans la combustion? Citer deux exemples de combustions.
Solution :
Le dioxygène (O₂) est un comburant, il permet la combustion des matériaux. Sans dioxygène, il n’y a pas de combustion.
Exemples :
Combustion du bois dans une cheminée
Combustion du gaz dans une cuisinière
Exercice 7 : Pollution de l’air ☁️
Citer trois gaz polluants pouvant se trouver dans l’air et indiquer une de leurs sources.
Solution :
Gaz polluant
Source
Dioxyde de carbone (CO₂)
Combustion des énergies fossiles
Monoxyde de carbone (CO)
Combustion incomplète
Dioxyde de soufre (SO₂)
Centrales thermiques
Exercice 8 : Pression atmosphérique 🌡️
Pourquoi la pression atmosphérique diminue-t-elle avec l’altitude?
Solution :
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude car la colonne d’air au-dessus est moins haute, donc le poids de l’air qui appuie est moins important. De plus, l’air est moins dense en altitude.
Exercice 9 : Changement d’état 💧
Quel est le rôle de l’air dans l’évaporation de l’eau? Où trouve-t-on de la vapeur d’eau dans l’air?
Solution :
L’air permet le transport de la vapeur d’eau (évaporation) et influence la vitesse d’évaporation (plus l’air est sec et chaud, plus l’évaporation est rapide).
On trouve de la vapeur d’eau dans :
L’atmosphère (humidité)
Les nuages
Le brouillard
Exercice 10 : Respiration et air 🌿
Expliquer les échanges gazeux entre les êtres vivants et l’air lors de la respiration.
Solution :
Lors de la respiration :
Les animaux absorbent du dioxygène (O₂) et rejettent du dioxyde de carbone (CO₂)
Les plantes absorbent du CO₂ et rejettent du O₂ pendant la photosynthèse