Oui
Transformations chimiques
Atomes, molécules et ions
Énergie et conversions
Sujet Brevet Corrigé - Choisir sa voiture - Physique-chimie - Polynésie 2018
1 juin 2018
Physique-chimie
🚗 En Polynésie, en 2018, la partie de physique-chimie du brevet s'intitule Choisir sa voiture : moteur thermique, moteur électrique ou hybride, quel véhicule convient à un client ? Cette partie sur 25 points se traite en 30 minutes.
- Lire l'équation de combustion du carburant et nommer les réactifs et leurs atomes.
- Illustrer la redistribution des atomes au cours de la transformation chimique.
- Calculer une masse de dioxyde de carbone grâce à la conservation de la masse.
- Compléter une chaîne de conversion d'énergie et choisir un véhicule à partir d'un tableau.
Le sujet officiel et son corrigé détaillé en PDF sont gratuits, avec méthodes et pièges expliqués question par question.
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Brevet 2018 Polynésie : choisir sa voiture avec la physique-chimie
La partie de physique-chimie de ce sujet, notée sur 25 points pour 30 minutes, part d'une question très concrète : entre voitures thermiques, électriques et hybrides, laquelle choisir ? Elle mobilise trois grands domaines du programme de 3e : les transformations chimiques, l'énergie et l'exploitation de données dans un tableau.
La combustion du carburant
Le sujet donne l'équation de la combustion du carburant, de formule C7H16, dans le dioxygène : elle produit de l'eau et du dioxyde de carbone. Il faut d'abord recopier les formules des réactifs, C7H16 et O2, c'est-à-dire ce qui est écrit à gauche de la flèche, puis nommer leurs atomes : carbone, hydrogène et oxygène. L'erreur classique consiste à répondre « dioxygène » pour l'atome O, alors que le dioxygène est une molécule.
La question suivante demande d'illustrer la redistribution des atomes. On compte les atomes de chaque côté de la flèche en multipliant le nombre placé devant chaque molécule par l'indice : on trouve 7 atomes de carbone, 16 atomes d'hydrogène et 22 atomes d'oxygène avant comme après la réaction. Les atomes ne disparaissent pas, ils s'assemblent autrement.
L'environnement et la conservation de la masse
Pour expliquer en quoi les moteurs thermiques nuisent à l'environnement, il faut construire un enchaînement complet : la combustion rejette du dioxyde de carbone, qui est un gaz à effet de serre, et contribue donc au réchauffement climatique. Écrire seulement « ça pollue » ne suffit pas.
Le calcul de la masse de dioxyde de carbone repose sur la conservation de la masse : la masse des réactifs consommés est égale à la masse des produits formés. Avec 50 g de carburant, 176 g de dioxygène et 72 g de vapeur d'eau, on obtient 154 g de dioxyde de carbone. Le piège est de multiplier les masses par les nombres de l'équation, qui comptent des molécules.
Énergie et choix argumenté
Dans le diagramme de conversion de la voiture électrique, la batterie fournit de l'énergie électrique au moteur, qui la convertit en énergie cinétique pour les roues. La dernière question demande un choix argumenté : on élimine d'abord le véhicule à l'autonomie insuffisante et celui qui dépasse le budget, puis on départage les trois restants par leurs émissions. Le véhicule hybride l'emporte.
Nos conseils
Traitez un critère à la fois, citez toujours la valeur lue dans le tableau et vérifiez vos calculs en recomptant les atomes : c'est la clé d'une réponse complète.