DNB 2018PolynésieCorrigé complet

Choisir sa voiture : thermique, électrique, hybride

Durée conseillée : 30 min25 points sur 50 à l'épreuve de Sciences7 questions

Notions BO couvertes

T1.2·Transformations chimiques (combustions, équations bilan, conservation)T1.3·Atomes/molécules/ions/modèles T3.1·Sources, conversions, formes d'énergie, chaîne énergétique T3.2·Bilan énergétique, rendement

PDF du sujet officiel

On trouve désormais sur le marché des véhicules thermiques, électriques ou hybrides. On s'intéresse à leurs caractéristiques pour choisir le véhicule approprié.

1.Partie 1, Moteurs thermiques (15 pts)

La combustion du carburant C₇H₁₆ en présence de dioxygène donne :

C₇H₁₆ + 11 O₂ → 8 H₂O + 7 CO₂

Question 1.1.1

1 pt

T1.2

Recopier les formules des réactifs.

Question 1.1.2

2 pts

T1.3

Donner le nom des atomes qui composent les réactifs.

Question 1.1.3

3 pts

T1.2

Illustrer la redistribution des atomes au niveau microscopique.

Question 1.2

4 pts

T1.2

Expliquer en quoi les véhicules thermiques nuisent à l'environnement.

Question 1.3

5 pts

T1.2

Pendant un test, on mesure m₁(C₇H₁₆) = 50 g, m₂(O₂) = 176 g, m'(H₂O) = 72 g. Calculer la masse théorique m de CO₂ émise.

2.Partie 2, Moteurs électriques (4 pts)

Diagramme : batterie (chimique) → E1 → moteur électrique → E2 + énergie thermique → roues — Diagramme de conversion d'énergie d'un véhicule électrique.

Question 2

4 pts

T3.1

Nommer les énergies E1 et E2 parmi : thermique, électrique, nucléaire, lumineuse, cinétique.

3.Partie 3, Choisir un véhicule (6 pts)

Un concessionnaire automobile reçoit un client qui désire acheter une nouvelle voiture. Le client a besoin d'une voiture pouvant effectuer sans interruption un trajet sur une distance au moins égale à 500 km, il est sensible aux questions environnementales et son budget maximal est de 25 000 euros.

Tableau comparant cinq véhicules sur six lignes : autonomie, carburant ou énergie, consommation moyenne, coût, émission de CO₂ et émission d'oxydes d'azote. Véhicule 1, essence, 850 km, 5,1 L/100 km, 17 050 €, 119 g/km de CO₂, 60 mg/km de NOx. Véhicule 2, diesel, 1 280 km, 3,5 L/100 km, 21 800 €, 90 g/km, 180 mg/km. Véhicule 3, hybride, 1 090 km, 3,3 L/100 km, 22 500 €, 75 g/km, 40 mg/km. Véhicule 4, électrique, 360 km, 0 L/100 km, 20 300 €, 0 g/km, 0 g/km. Véhicule 5, électrique, 600 km, 0 L/100 km, 34 500 €, 0 g/km, 0 g/km.

Donnée

Les oxydes d'azote sont émis par les moteurs thermiques (essence ou diesel). Ils ont des effets nocifs sur la santé et sur l'environnement.

Question 3

6 pts

T3.2

Expliquer de façon argumentée quel serait le choix de véhicule le plus judicieux pour ce client parmi les cinq présentés dans le tableau ci-dessus.

Méthodologie

Chaque corrigé suit une méthodologie de rédaction rigoureuse, avec formule littérale annoncée, étapes de calcul détaillées et phrase de conclusion explicite. Idéal pour s'entraîner à rédiger comme attendu au DNB.