Exercices : Les Réactions Chimiques ⚗️
Chimie – 2ème Année Collège
Exercice 1 : Équilibrage d’équations 🔄
Équilibrer les équations chimiques suivantes :
- H₂ + O₂ → H₂O
- Fe + O₂ → Fe₂O₃
- CH₄ + O₂ → CO₂ + H₂O
Solution :
- 2H₂ + O₂ → 2H₂O (4H et 2O de chaque côté)
- 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ (4Fe et 6O de chaque côté)
- CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O (1C, 4H et 4O de chaque côté)
Exercice 2 : Types de réactions 🏷️
Classer ces réactions (combustion, synthèse, décomposition, déplacement) :
- 2H₂O → 2H₂ + O₂
- C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
- 2Na + Cl₂ → 2NaCl
- Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu
Solution :
Réaction |
Type |
Explication |
2H₂O → 2H₂ + O₂ |
Décomposition |
1 substance → 2 substances |
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O |
Combustion |
Réaction avec O₂ produisant CO₂+H₂O |
2Na + Cl₂ → 2NaCl |
Synthèse |
2 substances → 1 substance |
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu |
Déplacement |
Zn remplace Cu |
Exercice 3 : Tests d’identification 🔍
Quels tests permettraient d’identifier ces gaz ?
- Dihydrogène (H₂)
- Dioxygène (O₂)
- Dioxyde de carbone (CO₂)
Solution :
- H₂ : Allumette enflammée → “pop” caractéristique 💥
- O₂ : Brindille incandescente qui se rallume 🔥
- CO₂ : Eau de chaux qui se trouble 🌫️
Exercice 4 : Conservation de la masse ⚖️
Dans la réaction : 2Mg + O₂ → 2MgO, si on fait réagir 48g de Mg, quelle masse d’O₂ est nécessaire ? (Masses molaires : Mg=24g/mol, O=16g/mol)
Solution :
D’après l’équation : 2 moles de Mg (48g) réagissent avec 1 mole de O₂ (32g)
Donc pour 48g de Mg :
m(O₂) = 32g
Exercice 5 : Réactions exo/endothermiques ❄️🔥
Classer ces réactions comme exothermiques (dégagent de la chaleur) ou endothermiques (absorbent de la chaleur) :
- Combustion du méthane
- Photosynthèse
- Respiration cellulaire
- Décomposition du calcaire
Solution :
Réaction |
Type |
Indice |
Combustion du méthane |
Exothermique |
Produit de la chaleur 🔥 |
Photosynthèse |
Endothermique |
Nécessite lumière ☀️ |
Respiration cellulaire |
Exothermique |
Libère énergie ⚡ |
Décomposition du calcaire |
Endothermique |
Nécessite chaleur ❄️ |
Exercice 6 : Vitesse de réaction ⏱️
Comment augmenter la vitesse de la réaction Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ ? Proposez 3 méthodes.
Solution :
- Augmenter la température → plus d’énergie cinétique 🌡️
- Augmenter la concentration de HCl → plus de collisions 🧪
- Utiliser du zinc en poudre → surface de contact plus grande ⚛️
Exercice 7 : Catalyseurs ⚡
Qu’est-ce qu’un catalyseur ? Donnez un exemple et expliquez son rôle.
Solution :
Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction chimique sans être consommée.
Exemple : Le platine dans les pots d’échappement catalyse la conversion des gaz polluants (2CO + O₂ → 2CO₂)
Exercice 8 : Réactions acide-base 🧪
Écrire l’équation de la réaction entre l’acide chlorhydrique (HCl) et la soude (NaOH). Quel est le produit formé ?
Solution :
Équation : HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Produits formés :
- • Chlorure de sodium (sel) 🧂
- • Eau 💧
Exercice 9 : Oxydoréduction 🔋
Dans la réaction Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu :
- Quel est l’oxydant ?
- Quel est le réducteur ?
- Quel élément est oxydé ?
Solution :
Question |
Réponse |
Explication |
Oxydant |
Cu²⁺ |
Accepte des électrons |
Réducteur |
Zn |
Cède des électrons |
Élément oxydé |
Zn |
Nombre d’oxydation augmente (0 → +2) |
Exercice 10 : Applications pratiques 🏭
Reliez chaque réaction chimique à son application :
1. Photosynthèse |
a. Production d’engrais |
2. Haber-Bosch |
b. Production de chaleur |
3. Combustion |
c. Production alimentaire végétale |
Solution :
Réaction |
Application |
Équation |
1. Photosynthèse |
c. Production alimentaire végétale 🌱 |
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ |
2. Haber-Bosch |
a. Production d’engrais 🌾 |
N₂ + 3H₂ → 2NH₃ |
3. Combustion |
b. Production de chaleur 🔥 |
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O |