La composition de l’air

Complète avec le mot ou le nombre qui convient.

1. Le gaz le plus abondant de l’air est le .
   Le diazote représente environ 78 % de l’air : c’est le constituant majoritaire.
2. L’air contient environ % de dioxygène.
   Le dioxygène représente environ 21 % de l’air, à peu près un cinquième.
3. Après le diazote et le dioxygène, le gaz le plus abondant de l’air sec est l’.
   L’argon représente environ 0,9 % de l’air sec.
4. Tous les constituants de l’air sont à l’état .
   Diazote, dioxygène, argon, dioxyde de carbone, vapeur d’eau : l’air est un mélange de gaz, tous à l’état gazeux.
5. Le seul constituant de l’air dont la proportion varie beaucoup selon le temps qu’il fait est la d’eau.
   La vapeur d’eau : presque absente dans un air très froid, elle peut atteindre quelques pour cent dans un air chaud et humide.

Calcule (diazote : 78 % ; dioxygène : 21 % ; autres gaz : 1 % ; 1 L d’air ≈ 1,2 g).

1. Un local de 250 m³ d’air contient environ m³ de dioxygène.
   $250\times 21÷100=52,5$ : environ 52,5 m³ de dioxygène.
2. Un ballon de baudruche contient 4 L d’air, dont environ L de diazote.
   $4\times 78÷100=3,12$ : environ 3,12 L de diazote.
3. Une bouteille contient 2 000 mL d’air. Les autres gaz (1 %) y occupent environ mL.
   $2000\times 1÷100=20$ : environ 20 mL.
4. 5 L d’air ont une masse d’environ g.
   $5\times 1,2=6$ : environ 6 g.

Raisonne, puis complète.

1. Une chambre contient 40 m³ d’air ; 1 m³ d’air a une masse d’environ 1,2 kg. Masse d’air dans la chambre : environ kg.
   $40\times 1,2=48$ : environ 48 kg d’air, que l’on ne voit pourtant pas.
2. Dans l’air, il y a environ fois plus de dioxygène que d’argon (21 ÷ 0,9, arrondi à l’unité).
   $21÷0,9\approx 23,3$ : environ 23 fois plus de dioxygène que d’argon.
3. Un sac contient 84 L de dioxygène pris dans l’air. Il a fallu environ L d’air.
   100 L d’air contiennent 21 L de dioxygène ; $84=21\times 4$, il faut donc $100\times 4=400$ : environ 400 L d’air.

Lis le diagramme du mélange de plongée « nitrox 32 », puis complète.

1. Le gaz majoritaire du nitrox 32 est le .
   Le plus grand secteur est celui du diazote (68 %), plus de la moitié du disque.
2. Le nitrox 32 contient % de dioxygène.
   La légende indique 32 % de dioxygène.
3. Dans 100 L de nitrox 32, il y a L de dioxygène de plus que dans 100 L d’air (environ 21 %).
   100 L de nitrox contiennent 32 L de dioxygène, 100 L d’air environ 21 L : $32-21=11$, soit 11 L de plus. C’est un air « enrichi » en dioxygène.

Un élève a représenté un mélange de gaz préparé au laboratoire (données inventées pour l’exercice). Le pourcentage d’argon est caché.

1. Pourcentage d’argon : %
   Le disque vaut 100 % : $100-55-40=5$ : 5 % d’argon.
2. Dans 200 L de ce mélange, il y a L de dioxygène.
   $200\times 40÷100=80$ : 80 L de dioxygène.
3. Le secteur du diazote occupe un peu plus de la du disque.
   55 % est un peu plus que 50 % : un peu plus de la moitié du disque.

Vérifie chaque information.

1. Un site affirme : diazote 78 %, dioxygène 21 %, dioxyde de carbone 4 %. Le total de ces pourcentages vaut %.
   $78+21+4=103$ : 103 %, plus que 100 % ; l’erreur porte sur le dioxyde de carbone (environ 0,04 %, pas 4 %).
2. Un message dit : « L’air contient 1 % de diazote. » Il confond le diazote avec les gaz.
   Environ 1 %, c’est la part de tous les autres gaz réunis (surtout l’argon) ; le diazote, lui, fait environ 78 % de l’air.
3. Deux sources sûres donnent environ 21 % de dioxygène ; un message sans auteur donne 50 %. On garde la valeur %.
   Les deux sources sûres sont d’accord : on garde 21 %. Un message sans auteur ne permet pas de vérifier d’où vient l’information.

Complète avec le nom qui convient.

1. La digestion des vaches et des moutons rejette un gaz à effet de serre : le .
   Les ruminants rejettent du méthane, un gaz à effet de serre.
2. Brûler du charbon, du pétrole ou du gaz naturel rejette du dioxyde de .
   Toute combustion de ces combustibles rejette du dioxyde de carbone.
3. Le gaz à effet de serre dont la quantité varie le plus selon le temps qu’il fait est la vapeur d’.
   La vapeur d’eau : sa part dépend de la température et de l’humidité.
4. Sans effet de serre, la température moyenne à la surface de la Terre serait d’environ °C.
   Environ −18 °C au lieu de +15 °C : l’effet de serre naturel est indispensable à la vie.

Calcule.

1. Dans 5 000 L d’air sec, il y a environ L de dioxyde de carbone (0,04 %).
   $5000\times 0,04÷100=2$ : environ 2 L.
2. Diazote (78 %), dioxygène (21 %) et argon (0,9 %) forment ensemble environ % de l’air sec.
   $78+21+0,9=99,9$ : 99,9 % de l’air sec est fait de gaz qui ne contribuent pratiquement pas à l’effet de serre.

Complète la chaîne de raisonnement.

1. Une forêt est coupée puis brûlée : elle rejette du de carbone, un gaz à effet de serre.
   Brûler du bois est une combustion : elle rejette du dioxyde de carbone, qui renforce l’effet de serre.
2. Plus il y a de gaz à effet de serre dans l’air, plus la température moyenne de la Terre .
   Plus de chaleur est retenue : la température moyenne augmente, c’est le réchauffement climatique.
3. Le gaz à effet de serre présent en plus petite quantité dans l’air, environ 0,0002 %, est le .
   Le méthane ne fait qu’environ 0,0002 % de l’air, encore beaucoup moins que le dioxyde de carbone (environ 0,04 %), et il contribue pourtant à l’effet de serre.