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Brevet des collèges France 2021 – Sujets et corrigés Sciences – Brevet des collèges

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Le sujet de Physique-chimie et SVT du DNB 2017

Extrait du sujet de Physique-chimie :

THÉMATIQUE : L’ÉNERGIE
L’exploitation des ressources énergétiques est liée à l’augmentation de la population mondiale et de ses nouveaux besoins.
Le sujet d’étude porte sur les solutions envisagées pour répondre aux besoins croissants tout en limitant l’impact environnemental.

La production d’électricité à partir des centrales thermiques à flamme est le mode le plus répandu dans le monde et bénéficie des abondantes, mais épuisables, ressources en charbon, pétrole et gaz de la planète. Certains pays se lancent dans le développement de centrales géothermiques, on veut ici comprendre ce choix.

Question 1
Compléter le tableau donné en annexe en exploitant le document 1 et le document 2 de l’annexe.

Question 2
Il s’agit de repérer sur le dessin de la centrale thermique à flamme (document 2 en annexe) les 3 circuits distincts A, B et C décrits ci-dessous :
A : circuit de refroidissement
B : circuit primaire ou lieu de transformation d’énergie chimique en énergie thermique
C : circuit secondaire ou lieu de transformation de l’énergie mécanique en énergie électrique
Pour répondre à la question 2, mettre A, B ou C à l’intérieur des cercles grisés du document 2.
On étudie la réaction de combustion ayant lieu dans le circuit primaire d’une centrale thermique utilisant le gaz naturel, composé essentiellement de méthane CH4. Le méthane réagit avec le dioxygène O2 de l’air pour former du dioxyde de carbone CO2 et de l’eau H2O, selon l’équation de réaction : CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Question 3
3a- Nommer le gaz participant à l’effet de serre produit lors de cette transformation chimique.
3b- Lorsqu’on brûle 6×1022 molécules de méthane de manière complète :
3b.1 Combien de molécules de dioxygène sont nécessaires ? Expliquer.
3b.2 Combien de molécules de dioxyde de carbone sont formées ? Expliquer.

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