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Physique-chimie · 4e

Les combustions : exercices corrigés de 4e

Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une combustion demande un combustible et un comburant présents en même temps ; le comburant courant est le dioxygène.2
  • Elle libère de la chaleur et c'est une transformation chimique : des réactifs disparaissent, de nouveaux corps apparaissent.2
  • La combustion du carbone forme du dioxyde de carbone, reconnu par l'eau de chaux qui se trouble.2
  • Une combustion est complète ou incomplète ; l'incomplète laisse un dépôt noir de carbone.4
  • Les atomes ne disparaissent pas : ils sont redistribués entre les réactifs et les produits.4

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices suivent la progression du chapitre. Les premiers vérifient le vocabulaire, les suivants demandent un raisonnement, les derniers mélangent plusieurs notions. Cherche toujours seul(e) avant d'ouvrir un indice, puis compare ta réponse à la correction, étape par étape.

Les exercices

Exercice 1 Combustible et comburant d'une bougie

★☆☆Environ 5 min

Léa allume une bougie sur la table de sa classe et observe la flamme.

  1. Quel est le combustible ?
  2. Quel est le comburant ?
  3. Quelle forme d'énergie ressens-tu en approchant la main de la flamme (sans la toucher) ?
Indice 1

Le combustible est le corps solide qui se consume.

Indice 2

Le comburant se trouve dans l'air qui entoure la flamme.

Voir la correction pas à pas

  1. Le combustible est la bougie elle-même : c'est le corps qui brûle.2

  2. Le comburant est le dioxygène, présent dans l'air autour de la flamme.2

  3. On ressent de la chaleur : la combustion libère de la chaleur.2

Une bougie allumée réunit bien un combustible et un comburant, ce qui explique que la flamme existe.2

Exercice 2 Étouffer la flamme

★☆☆Environ 5 min

Tom pose un grand verre retourné sur une bougie allumée. Au bout de quelques secondes, la flamme s'éteint, alors qu'il reste encore beaucoup de bougie.

  1. Quelle condition de la combustion n'est plus remplie ?
  2. Pourquoi la bougie n'est-elle pas encore entièrement consommée ?
Indice 1

Pense à ce que contient le verre : une quantité d'air limitée.

Indice 2

Les deux conditions doivent être réunies en même temps.

Voir la correction pas à pas

  1. Dans le verre fermé, le dioxygène finit par manquer : le comburant n'est plus assez présent.

  2. La combustion exige un combustible et un comburant en même temps.2

  3. Il reste de la bougie, donc le combustible n'est pas épuisé : c'est le comburant qui a fait défaut.

Il suffit qu'une des deux conditions disparaisse pour que la combustion s'arrête.2

Exercice 3 Le test à l'eau de chaux

★☆☆Environ 8 min

Pour étudier la combustion du carbone, un élève brûle du charbon de bois dans un flacon, puis verse un peu d'eau de chaux dans ce flacon et agite. Le liquide devient trouble.

  1. Quel gaz a-t-on mis en évidence ?
  2. Que peut-on dire du carbone au cours de cette expérience : réactif ou produit ?
  3. Peut-on affirmer que le gaz formé est le dioxygène ? Justifie.
Indice 1

Une seule substance fait se troubler l'eau de chaux.

Indice 2

Le carbone disparaît au fur et à mesure que le charbon brûle.

Voir la correction pas à pas

  1. L'eau de chaux qui se trouble signale la présence de dioxyde de carbone.2

  2. Le carbone du charbon est consommé : c'est un réactif.2

  3. Non : le dioxygène est le comburant, donc un réactif consommé, et il ne trouble pas l'eau de chaux. Le gaz formé est le dioxyde de carbone.

La combustion du carbone produit du dioxyde de carbone, reconnaissable à son test.2

Exercice 4 Quelle masse de carbone dans le charbon de bois ?

★★☆Environ 8 min

Le charbon de bois contient 90 % de carbone.2 Un sac de barbecue contient 250 g de ce charbon.

  1. Calcule la masse de carbone contenue dans ces 250 g.
  2. Quelle masse de matière ne correspond pas au carbone ?
Indice 1

Prendre 90 % d'une quantité revient à la multiplier par 90100\dfrac{90}{100}.

Indice 2

Pour la deuxième question, soustrais le résultat à la masse totale.

Voir la correction pas à pas

  1. On écrit la proportion : mcarbone=90100×250m_{carbone} = \dfrac{90}{100} \times 250 g.

  2. On calcule : 0,9×250=2250{,}9 \times 250 = 225 g de carbone.

  3. La masse restante vaut 250−225=25250 - 225 = 25 g.

Les 250 g de charbon contiennent 225 g de carbone, soit 25 g d'autres substances.

Exercice 5 Combustion complète ou incomplète ?

★★☆Environ 10 min

Un chauffage au butane brûle avec une flamme bleue. Un autre appareil, mal réglé, produit une flamme jaune et laisse un dépôt noir sur une casserole placée au-dessus.

  1. Dans quel cas la combustion est-elle complète ? Dans quel cas est-elle incomplète ?
  2. Quel est le nom du dépôt noir ?
  3. Que faut-il faire, d'après toi, pour que le second appareil brûle mieux : lui donner plus ou moins d'air ? Explique.
Indice 1

Pense à la couleur de flamme observée avec un bec Bunsen.

Indice 2

Le dépôt noir est un corps simple que tu connais bien.

Voir la correction pas à pas

  1. La flamme bleue correspond à la combustion complète ; la flamme jaune avec dépôt noir correspond à la combustion incomplète.4

  2. Le dépôt noir est du carbone.4

  3. Il faut fournir plus d'air : l'air apporte le dioxygène, comburant de la combustion.2 Avec davantage de dioxygène, la combustion devient complète.

La couleur de la flamme et la présence d'un dépôt noir permettent de distinguer les deux types de combustion.4

Exercice 6 Réactifs et produits d'une combustion de gaz

★★☆Environ 10 min

On brûle du butane dans l'air. Un élève retourne un tube à essai au-dessus de la flamme, puis y verse de l'eau de chaux : elle se trouble.

  1. Nomme les deux réactifs de cette combustion.
  2. Cite un produit que tu peux nommer grâce à l'expérience.
  3. Pourquoi dit-on qu'il s'agit d'une transformation chimique ?
Indice 1

Un réactif est consommé ; il y en a un qui brûle et un qui permet de brûler.

Indice 2

Rappelle-toi ce que l'eau de chaux détecte.

Voir la correction pas à pas

  1. Les réactifs sont le butane (combustible) et le dioxygène (comburant).2

  2. L'eau de chaux troublée prouve la formation de dioxyde de carbone.2

  3. Des réactifs sont consommés et de nouveaux corps se forment : c'est la définition d'une transformation chimique.2

Identifier réactifs et produits est la première étape avant d'écrire l'équation de la réaction.

Exercice 7 La chaîne d'une centrale thermique

★★★Environ 12 min

Dans une centrale thermique, le charbon brûle et l'énergie obtenue sert à fabriquer de l'électricité. Voici quatre éléments dans le désordre : A. la turbine tourne ; B. le charbon brûle ; C. l'alternateur produit de l'électricité ; D. l'eau se transforme en vapeur sous pression.

  1. Remets ces étapes dans l'ordre.
  2. Quelle étape correspond à la combustion ?
  3. Cite deux autres combustibles possibles pour ce type de centrale.
Indice 1

L'énergie part de la flamme et finit en électricité.

Indice 2

Les combustibles possibles incluent des fossiles et des déchets.

Voir la correction pas à pas

  1. Ordre : B (le charbon brûle), D (l'eau devient vapeur), A (la turbine tourne), C (l'alternateur produit l'électricité).3

  2. La combustion est l'étape B : le charbon brûle et chauffe l'eau.3

  3. Autres combustibles possibles : le pétrole, le méthane ou les déchets ménagers.3

La chaleur libérée par la combustion est la source d'énergie de toute la chaîne.2

Exercice 8 Compter les atomes d'oxygène

★★★Environ 12 min

Au cours d'une combustion complète du carbone, les atomes sont redistribués : les atomes de carbone du charbon et les atomes d'oxygène du dioxygène se regroupent autrement.4 Chaque molécule de dioxyde de carbone formée contient 1 atome de carbone et 2 atomes d'oxygène. On suppose que 5 atomes de carbone brûlent complètement.

  1. Combien de molécules de dioxyde de carbone se forment ?
  2. Combien d'atomes d'oxygène contiennent-elles en tout ?
  3. Ces atomes d'oxygène viennent-ils du charbon ou de l'air ? Explique.
Indice 1

Chaque atome de carbone se retrouve dans une seule molécule.

Indice 2

Multiplie le nombre de molécules par le nombre d'atomes d'oxygène par molécule.

Voir la correction pas à pas

  1. Chaque molécule contient 1 atome de carbone : 5 atomes de carbone donnent 5 molécules.

  2. Chaque molécule contient 2 atomes d'oxygène : 5×2=105 \times 2 = 10 atomes d'oxygène.

  3. Ces atomes viennent du dioxygène de l'air, le comburant.2 Les atomes ne disparaissent pas : ils changent seulement de partenaires.4

Dans une combustion, le nombre d'atomes de chaque sorte reste le même avant et après : tu retrouveras cette idée avec la conservation de la masse.

Exercice 9 Quelle masse de charbon de bois brûler ?

★★★Environ 12 min

Le charbon de bois contient 90 % de carbone.2 Pour une expérience, on veut brûler 180 g de carbone pur, en utilisant du charbon de bois.

  1. Écris la relation entre la masse de charbon mm et la masse de carbone.
  2. Calcule la masse de charbon de bois nécessaire.
  3. Vérifie ton résultat.
Indice 1

La masse de carbone vaut 90 % de la masse de charbon : 0,9×m0{,}9 \times m.

Indice 2

Pour trouver mm, divise la masse de carbone par 0,9.

Voir la correction pas à pas

  1. Relation : 0,9×m=1800{,}9 \times m = 180 g.

  2. On isole mm : m=1800,9=200m = \dfrac{180}{0{,}9} = 200 g.

  3. Vérification : 90 % de 200 g valent 0,9×200=1800{,}9 \times 200 = 180 g, ce qui correspond à la masse de carbone voulue.

Il faut 200 g de charbon de bois pour disposer de 180 g de carbone.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si une combustion est complète ou incomplète ?

Observe la flamme et ce qui l'entoure. Une combustion incomplète laisse un dépôt noir de carbone, alors que la combustion complète n'en laisse pas.4 Cette différence se voit bien avec un bec Bunsen.4

Pourquoi faut-il toujours citer le dioxygène dans une combustion ?

Parce qu'il joue le rôle de comburant : sans lui, le combustible ne brûle pas.2 Les deux doivent être réunis en même temps, et c'est ce qu'on te demande de rappeler dans les réponses rédigées.

Sources

  1. Programme d'enseignement du cycle 4, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 12 novembre 2026.
  2. Cours sur la combustion du carbone en 4e, Collège Auguste-Sylvain-Félix (Académie de Guyane). Consulté le 12 novembre 2026.
  3. Les combustions - Évaluation sommative écrite, Académie de Lyon. Consulté le 12 novembre 2026.
  4. BRNE Maskott - Interprétation des transformations chimiques, DANE Académie de Grenoble. Consulté le 12 novembre 2026.

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