3° > Accompagnement personnalisé 2 : Équilibrer une équation-bilan

Ce travail peut être réalisé partiellement ou en totalité, seul ou avec l’aide d’un accompagnant. 

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Activité 1 : La synthèse de l’eau

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Visionner la vidéo ci-dessous : « S’ENTRAÎNER : La conservation des atomes (niveau intermédiaire) »

Puis répondez aux questions suivantes :

  • 1. Reproduire le dessin ci-dessous représentant la modélisation de la réaction

 

  • 2. Faites une phrase pour écrire le bilan de la combustion du dihydrogène dans le dioxygène (avec les noms des molécules)
  • 3. Écrire l’équation-bilan de cette réaction chimique avec les formules des molécules et les coefficients qui indiquent le nombre de molécules.

On donne les formules suivantes : L’atome d’hydrogène H ; L’atome d’oxygène O.

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Activité 2 : La conservation des atomes (Pour aller plus loin)

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Utiliser la représentation modélisée suivante pour répondre aux questions :

On donne les formules suivantes : L’atome de carbone : C ; L’atome d’oxygène : O ; L’atome d’azote : N

Question 1. Reconnaitre et savoir retrouver les noms et les formules des molécules qui figurent dans cette représentation modélisée

Question 2. Écrire le bilan (avec les noms des molécules) de cette réaction chimique

Question 3. Écrire l’équation-bilan de cette réaction chimique (avec les formules des molécules). N’oubliez pas d’équilibrer cette réaction en utilisant les coefficients de la réaction.

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Activité 3 : Modélisation de la combustion complète du méthane CH4

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1° Refaites le dessin de la modélisation correspondant à la combustion du méthane (Voir l’image de la présentation vidéo ci-dessous) 

2° En déduire l’écriture du bilan de cette transformation chimique (avec les noms)

3° En déduire l’écrire l’équation-bilan de cette réaction chimique avec les formules des molécules et les coefficients qui indiquent le nombre de molécules.

4° Y-a-t-il conservation des atomes lors de cette transformation chimique (justifier ) ? 

Pour répondre, vous pourrez visionner la vidéo ci-dessous intitulée: « Vérifier la conservation des atomes en utilisant la modélisation : la combustion complète du méthane »

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Activité 4 : Équilibrer une équation-bilan grâce aux dessins des modèles moléculaires

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Complète avec les molécules manquantes de façon à avoir suffisamment de molécules au départ pour pouvoir construire les produits à partir des réactifs. Complète aussi les produits.

Indication : il doit y avoir le même nombre d’atomes de chaque type dans les réactifs et dans les produits

Fait ensuite le décompte des atomes et complète le tableau avec les nombres d’atomes de chaque type.

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Aide disponible : Si vous rencontrez des difficultés, un corrigé est déjà accessible dans la partie « Corrigé » ci-dessous

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Activité 5 : Équilibrer une équation-bilan sans dessin

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1° Principe d’utilisation de la distributivité des coefficients stœchiométriques

Choisir des coefficients (dans les cases) devant chaque molécule de façon à faire apparaître le même nombre d’atomes de chaque type avant et après la transformation chimique.

Ces coefficients s’appellent les « coefficients stœchiométriques »

 

Indication : On commence par placer un coefficient « 1 » dans la première case.

Aide disponible : Si vous rencontrez des difficultés, un corrigé est déjà accessible dans la partie « Corrigé » ci-dessous

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Activité 6 : Équilibrer une équation-bilan de l’hydrolyse de l’eau sans faire de dessin.

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Rappel : Si vous ne vous souvenez pas de la réaction d’hydrolyse de l’eau, reportez-vous au dessin déjà présenté ci-dessus qui montre tous les atomes dans les molécules.

D’après les observation expérimentales (Voir TP*) on peut affirmer que la transformation s’écrit :

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Eau « donne » dihydrogène + dioxygène

On peut donc écrire les formules chimiques correspondantes

Si on utilise les coefficients stœchiométriques trouvés précédemment, on écrira :

En faisant jouer la distributivité des coefficients devant les molécules, on vérifie qu’on obtient bien les mêmes quantités d’atomes dans les réactifs et dans les produits.

  • On a ainsi dans les réactifs : 4 atomes d’hydrogène et 2 atomes d’oxygène
  • Et dans les produits : 4 atomes d’hydrogène et 2 atomes d’oxygène.

Conclusion : L’équation-bilan est donc équilibrée.

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Activité 7 : Exercices

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 Corrigés

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Corrigé de l’activité 4 :

1° Les dessins des modèles moléculaires (en couleurs)

2° Corrigé du tableau complet

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Corrigé de l’activité 5 :

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