Calculatrice autorisée

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1 Calculatrice autorisée La note finale tiendra compte de la cohérence des résultats numériques : nombre de chiffres significatifs ou n.c.s Masse molaire en g/mol Ne pas mélanger les trois parties 1 ère partie connaissances 1) Donner la définition de la réfraction ) Donner la définition de l indice de réfraction : ) Enoncer la loi des angles de Descartes : ) Dans la frise (ci-dessus) contenant les photos de quelques savants désigner Descartes : ) Donner une définition de l avancement d une réaction chimique : Veuillez rendre cet énoncé avec vos copies Page 1 sur 6

2 6) Donner l équation des gaz parfait : ) Donner l unité S.I de pression et de volume : ) Donner la relation entre la température en C et la température en kelvin. 2 ème partie physique sur 20 points Exercice 1 Exercice 2 Veuillez rendre cet énoncé avec vos copies Page 2 sur 6

3 Exercice 3 e. Déterminer l angle de réfraction en C soit i 2 f. Calculer la durée du trajet BC Exercice 4 S I n(air) = 1,0 n(verre ) =1,5 Veuillez rendre cet énoncé avec vos copies Page 3 sur 6

4 1) On considère un demi-cylindre en verre de diamètre AB. Le rayon incident SI est perpendiculaire à AB. a) Déterminer le centre du demi-cercle. b) Déterminer l angle de réfraction en I puis tracer le rayon réfracté en I 2) Le rayon lumineux pénètre dans le verre et subi une réfraction en un point J de l arc AB. a) Déterminer le point J graphiquement b) Tracer la normale en J (justifier) c) Mesurer à l aide d un rapporteur l angle d incidence en J d) Déterminer par le calcul la valeur de l angle de réfraction en J e) Tracer le rayon réfracté. f) Noter sur le schéma les angles d incidence et de réfraction. Exercice 1 3 ème partie chimie sur 20 points Ajuster la valeur des nombres stœchiométriques des équations suivantes : C 12H22O11 2 O CO 2 O H 2 Al 2 Cu Al 3 Cu Exercice 2 On dissout un comprimé effervescent contenant 500 mg d aspirine pure de formule C 9 H 8 O 4 dans un verre d eau contenant 100,0mL d eau. 1) Calculer le nombre de mole d aspirine contenu dans le comprimé de 500 mg. 2) Calculer le nombre de molécules dans le comprimé. 3) Calculer la concentration molaire de l aspirine dans la solution en mol.l -1 puis en mol.m -3 4) Lors de la dissolution, il se forme du dioxyde de carbone. On recueille 70,0 ml de ce gaz à la température θ = 25,0 C et à la pression p = 1,013 bar. a) Quel est le test d identification qui permet d identifier le gaz dioxyde de carbone? b) Déterminer le nombre de mole de dioxyde de carbone contenu dans le volume précédent. Exercice 3 Donnée : R = 8,31 u S.I Avancement d une réaction chimique : Thème : action de l acide chlorhydrique sur le métal zinc. Dans un bécher 1 on introduit 3,0 g de métal zinc. Dans un bécher 2, on introduit un volume V 1 = 55 ml d acide chlorhydrique ( H C 1 = 2, mol.l -1. On verse l acide chlorhydrique sur le zinc et on observe une effervescence. Le gaz est du dihydrogène, et il se forme des cations 2 Zn. Cl ) de concentration Veuillez rendre cet énoncé avec vos copies Page 4 sur 6

5 I) LA TRANSFORMATION CHIMIQUE 1) Donner une définition d effervescence. 2) Comment identifier le gaz dihydrogène? 3) Compléter les tableaux ci-dessous : Etat initial Etat final II) LA REACTION CHIMIQUE 1) Identifier les réactifs. 2) Identifier les produits. 3) Identifier les espèces chimiques spectatrices. 4) Ecrire l équation (correctement ajustée) III) AVANCEMENT DE LA REACTION CHIMIQUE 1) Etat initial a) Déterminer les nombres de mole initiaux de réactifs et de produits notés n I (X) b) Remplir la première ligne du tableau d avancement. Fourni à la fin du devoir. 2) Etat intermédiaire a) Déterminer les nombres de mole de réactifs et de produits notés n (X) b) Remplir la deuxième ligne du tableau d avancement. 3) Etat final a) Déterminer l avancement maximal de la réaction chimique. b) En déduire le réactif limitant et le réactif en en excès. c) Déterminer les nombres de mole finaux de réactifs et de produits notés n F (X) d) Remplir la troisième ligne du tableau d avancement. e) Déterminer les concentrations molaires des cations H et des ions 2 Zn f) Déterminer le volume de gaz hydrogène formé (volume molaire 24,0 L.mol -1 ) g) Déterminer la masse de zinc restante après la transformation chimique. Veuillez rendre cet énoncé avec vos copies Page 5 sur 6

6 équation de la réaction H Zn (s) H 2 Zn 2 ( g) état du système avancement Nombre de mole de réactifs et de produits état initial état intermédiaire x x max = état final Veuillez rendre cet énoncé avec vos copies Page 6 sur 6