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Chimie · Classe de 6ᵉ

La composition de l'air

Dioxygène, diazote et autres constituants de l'air

À propos de cette page
Cette évaluation sur « La composition de l'air » en sixième permet de faire le point sur ses connaissances en chimie, comme lors d'un véritable contrôle. Elle suit le programme officiel de sixième et propose plusieurs exercices notés sur 20, avec un corrigé détaillé. Au programme : L'air, un mélange gazeux, Les principaux constituants de l'air, Propriétés du dioxygène, Propriétés du diazote. 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 sixième en 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 — Composition de l'air (connaissance)

/ 4 pts
  1. Cite les deux principaux constituants de l'air et donne leur proportion respective (en %). (2 pts)
  2. L'air est-il un corps pur ou un mélange ? Justifie ta réponse en une phrase. (1 pt)
  3. Donne la formule chimique du dioxygène et du diazote. (1 pt)

Exercice 2 — Tests d'identification des gaz

/ 5 pts
  1. Décris le test permettant d'identifier le dioxygène. Précise le résultat positif. (2 pts)
  2. Quel test utilise-t-on pour détecter le dioxyde de carbone ? Quel résultat observe-t-on ? (2 pts)
  3. Un flacon contient un gaz inconnu. On approche une flamme de son ouverture et elle s'éteint. Ce gaz est-il du dioxygène ? Pourquoi ? (1 pt)

Exercice 3 — Combustion et respiration

/ 5 pts
  1. Définit les termes combustible et comburant. Donne un exemple de chaque tiré de la vie quotidienne. (2 pts)
  2. Une bougie est placée sous une cloche hermétique posée sur de l'eau. Elle finit par s'éteindre et l'eau monte légèrement sous la cloche. Explique ces deux observations. (3 pts)

Exercice 4 — Calculs de volumes

/ 4 pts
  1. Un gymnase contient 500 m³ d'air. Calcule le volume de dioxygène dans ce gymnase. (2 pts)
  2. Calcule le volume de diazote dans ce même gymnase. (1 pt)
  3. Quel volume est occupé par les autres gaz (argon, CO₂…) ? (1 pt)

Exercice 5 — Raisonnement et argumentation

/ 2 pts
  1. Un ami dit : « Pour éteindre un incendie, il suffit d'envoyer du diazote ». Explique si cette affirmation est correcte et pourquoi, en utilisant les notions de combustible et de comburant. (2 pts)
✓Corrigé détaillé

Exercice 1 — Composition de l'air (connaissance)
1. Les deux principaux constituants de l'air :

  • Le diazote (N₂) : environ 78 % de l'air en volume.
  • Le dioxygène (O₂) : environ 21 % de l'air en volume.
Justification : ce sont les deux gaz majoritaires de l'air ; ensemble ils représentent environ 99 % du volume total.

2. L'air est un mélange.
Justification attendue : L'air est composé de plusieurs gaz différents (diazote, dioxygène, dioxyde de carbone, vapeur d'eau…) ; un corps pur n'est constitué que d'une seule substance.

3. Formules chimiques :
  • Dioxygène : O₂ (deux atomes d'oxygène liés)
  • Diazote : N₂ (deux atomes d'azote liés)

Exercice 2 — Tests d'identification des gaz
1. Test du dioxygène :
On utilise une bûchette incandescente (braise sans flamme).
On approche l'ouverture du flacon avec la bûchette.
Résultat positif : la bûchette se rallume et brûle vivement. Cela prouve la présence de dioxygène car le dioxygène entretient la combustion.

2. Test du dioxyde de carbone :
On utilise de l'eau de chaux (solution de Ca(OH)₂).
On fait barboter le gaz inconnu dans l'eau de chaux (ou on agite le flacon avec l'eau de chaux).
Résultat positif : l'eau de chaux se trouble (devient blanche et laiteuse). Cela indique la présence de CO₂, qui réagit avec l'eau de chaux pour former un précipité blanc (CaCO₃).

3. Ce gaz n'est pas du dioxygène.
Justification : le dioxygène entretient la combustion ; si la flamme s'éteint au contact du gaz, c'est la preuve que ce gaz n'entretient pas la combustion. Il pourrait s'agir de diazote (qui éteint les flammes).

Exercice 3 — Combustion et respiration
1. Définitions :

  • Combustible : corps qui brûle lors d'une réaction de combustion. Exemple quotidien : le bois, la bougie (paraffine), le gaz naturel.
  • Comburant : corps qui permet la combustion (qui « aide » le combustible à brûler) ; dans l'air, c'est le dioxygène (O₂). Exemple quotidien : le dioxygène de l'air qui permet à une bûche de brûler dans une cheminée.

2. Explication des deux observations :
  • La bougie s'éteint : la combustion de la bougie consomme le dioxygène présent sous la cloche. Une fois le dioxygène épuisé (il n'y a plus de comburant), la combustion ne peut plus avoir lieu et la flamme s'éteint.
  • L'eau monte sous la cloche : le dioxygène consommé (environ 1/5 de l'air) n'est plus là pour maintenir la pression de gaz sous la cloche. Le volume de gaz diminue, la pression intérieure baisse, et l'eau extérieure monte pour « combler » le vide créé. La hauteur de montée représente environ 1/5 du volume initial d'air sous la cloche (soit ≈ 20 %).

Exercice 4 — Calculs de volumes
Données : volume d'air du gymnase = 500 m³.

1. Volume de dioxygène :
Le dioxygène représente 21 % de l'air.
Calcul : V(O₂) = 21 % × 500 = 0,21 × 500 = 105 m³
Le gymnase contient environ 105 m³ de dioxygène.

2. Volume de diazote :
Le diazote représente 78 % de l'air.
Calcul : V(N₂) = 78 % × 500 = 0,78 × 500 = 390 m³
Le gymnase contient environ 390 m³ de diazote.

3. Volume des autres gaz :
Les autres gaz (argon, CO₂…) représentent 1 % de l'air.
Calcul : V(autres) = 1 % × 500 = 0,01 × 500 = 5 m³
Vérification : 105 + 390 + 5 = 500 m³ ✓

Exercice 5 — Raisonnement et argumentation
Réponse : L'affirmation de l'ami est correcte.

Justification :
Pour qu'une combustion ait lieu, il faut deux éléments :

  • Un combustible (le corps qui brûle, par exemple le bois, l'essence…)
  • Un comburant (le corps qui permet la combustion, c'est-à-dire le dioxygène de l'air)
Le diazote (N₂) n'entretient pas la combustion : une flamme plongée dans du diazote pur s'éteint immédiatement.

En envoyant du diazote sur un incendie, on chasse le dioxygène autour du feu et on le remplace par du diazote, qui ne peut pas servir de comburant. Sans dioxygène (comburant), la combustion ne peut plus avoir lieu et le feu s'éteint.

C'est le même principe que les extincteurs à CO₂ (dioxyde de carbone), qui n'entretiennent pas non plus la combustion.

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