← Retour aux ressources
Spécialité Physique-Chimie · Classe de 1ʳᵉ

Transformations chimiques et équations de réaction

Réactifs, produits, avancement et bilan de matière — Constitution et transformations de la matière (1re Spé PC)

À propos de cette page
Cette évaluation sur « Transformations chimiques et équations de réaction » en première permet de faire le point sur ses connaissances en spécialité physique-chimie, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de première et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : Transformation chimique : définition et caractéristiques, Réactifs et produits — conservation des éléments, Équation de réaction : écriture et équilibrage, La notion d'avancement $x$. Travaille seul, chronomètre-toi, puis compare tes réponses au corrigé pour identifier les points à revoir. Parfait pour mesurer ses progrès et réviser efficacement. Évaluation gratuite conçue par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de première en spécialité physique-chimie.
Évaluation finale · Niveau difficile · Durée 60 min · Noté sur 20
60:00

Évaluation complète de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Travaille seul et sans aide, puis vérifie tes réponses avec le corrigé détaillé dépliable en bas de page.

Exercice 1 — Équilibrer des équations de réaction

/ 4 pts
  1. Équilibrer l'équation suivante en déterminant les coefficients $a$, $b$, $c$, $d$ : $a\,\text{C}_3\text{H}_8 + b\,\text{O}_2 \rightarrow c\,\text{CO}_2 + d\,\text{H}_2\text{O}$.
  2. Vérifier la conservation du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène dans l'équation équilibrée.
  3. Écrire l'équation de la combustion complète de l'éthanol $\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$ dans le dioxygène (produits : $\text{CO}_2$ et $\text{H}_2\text{O}$), en équilibrant cette équation.

Exercice 2 — Tableau d'avancement

/ 5 pts
  1. On fait réagir $n_0(\text{Fe}) = 0{,}6\,\text{mol}$ de fer avec $n_0(\text{O}_2) = 0{,}5\,\text{mol}$ de dioxygène selon : $4\,\text{Fe} + 3\,\text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{Fe}_2\text{O}_3$. Dresser le tableau d'avancement (état initial, état en cours de réaction, état final).
  2. Déterminer le réactif limitant en justifiant par le calcul.
  3. Calculer la quantité de $\text{Fe}_2\text{O}_3$ produite à l'état final.

Exercice 3 — Réactif limitant — zinc et acide sulfurique

/ 5 pts
  1. On fait réagir du zinc $\text{Zn}$ avec de l'acide sulfurique $\text{H}_2\text{SO}_4$ selon : $\text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2$. On introduit $n_0(\text{Zn}) = 0{,}30\,\text{mol}$ et $n_0(\text{H}_2\text{SO}_4) = 0{,}20\,\text{mol}$.
  2. Identifier le réactif limitant en justifiant.
  3. Calculer la quantité de $\text{H}_2$ produite.
  4. Calculer la quantité de $\text{Zn}$ restant à la fin.

Exercice 4 — Taux d'avancement et transformation limitée

/ 3 pts
  1. On étudie la réaction d'estérification : acide acétique + éthanol ⇌ ester + eau. On introduit 1 mol d'acide et 1 mol d'éthanol. On mesure à l'équilibre $n(\text{ester}) = 0{,}67\,\text{mol}$.
  2. Écrire l'avancement maximal $x_{\max}$ si la transformation était totale.
  3. Calculer le taux d'avancement $\tau$ (en %).
  4. Conclure sur le caractère total ou limité de cette transformation.

Exercice 5 — Problème de synthèse — combustion de l'octane

/ 3 pts
  1. L'octane $\text{C}_8\text{H}_{18}$ est un composant de l'essence. Sa combustion complète suit : $2\,\text{C}_8\text{H}_{18} + 25\,\text{O}_2 \rightarrow 16\,\text{CO}_2 + 18\,\text{H}_2\text{O}$.
  2. On brûle $0{,}4\,\text{mol}$ d'octane avec $4{,}0\,\text{mol}$ de dioxygène. Identifier le réactif limitant.
  3. Calculer la quantité de $\text{CO}_2$ produite et sa masse ($M(\text{CO}_2) = 44\,\text{g/mol}$).
✓Corrigé détaillé

Exercice 1 — Équilibrer des équations de réaction
Corrigé :
Q1. C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O : $a=1$, $b=5$, $c=3$, $d=4$.
Q2. C : 3 = 3 ✓ ; H : 8 = 4×2=8 ✓ ; O : 5×2=10 = 3×2+4×1=10 ✓.
Q3. C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O (vérification : C : 2=2 ✓, H : 6=6 ✓, O : 1+6=7=4+3=7 ✓).

Exercice 2 — Tableau d'avancement
Corrigé :
Q1. Tableau (état initial / en cours / final) :
Fe : 0,6 / 0,6−4x / 0,6−4x_max
O₂ : 0,5 / 0,5−3x / 0,5−3x_max
Fe₂O₃ : 0 / 2x / 2x_max
Q2. n₀(Fe)/4 = 0,6/4 = 0,15 ; n₀(O₂)/3 = 0,5/3 ≈ 0,167. Le minimum est 0,15 → Fe est le réactif limitant ; x_max = 0,15 mol.
Q3. n(Fe₂O₃) = 2 × x_max = 2 × 0,15 = 0,30 mol.

Exercice 3 — Réactif limitant — zinc et acide sulfurique
Corrigé :
Q1. Réactif limitant : n₀(Zn)/1 = 0,30 ; n₀(H₂SO₄)/1 = 0,20. Minimum = 0,20 → H₂SO₄ est le réactif limitant ; x_max = 0,20 mol.
Q2. n(H₂) = 1 × x_max = 0,20 mol.
Q3. n(Zn) final = 0,30 − 0,20 = 0,10 mol.

Exercice 4 — Taux d'avancement et transformation limitée
Corrigé :
Q1. x_max = 1 mol (si la réaction était totale, tout l'acide et tout l'éthanol seraient consommés).
Q2. n(ester) = x_f = 0,67 mol. τ = (0,67/1,00) × 100 = 67 %.
Q3. τ < 100 % → la transformation est limitée (non totale) : un équilibre chimique s'établit.

Exercice 5 — Problème de synthèse — combustion de l'octane
Corrigé :
Q1. n₀(C₈H₁₈)/2 = 0,4/2 = 0,20 ; n₀(O₂)/25 = 4,0/25 = 0,16. Minimum = 0,16 → O₂ est le réactif limitant ; x_max = 0,16 mol.
Q2. n(CO₂) = 16 × x_max = 16 × 0,16 = 2,56 mol. m(CO₂) = 2,56 × 44 = 112,6 g.

→Continuer ce chapitre
📖 Cours ✏️ Exercices 🧩 Problèmes ❓ QCM
↔Autres chapitres
← Corps purs et mélanges — solutions Réactions acido-basiques →
Bloqué sur ce chapitre ?

Cours particuliers de spécialité physique-chimie à Marseille, en présentiel ou à distance — un prof qui s'adapte à ton rythme et reprend ce qui coince.

Réserver un 1er cours → Voir les tarifs