correction du devoir commun n 2

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1 correction u evoir commun n 2 exercice I : un séisme ans le jura 7 points. étue 'un sismographe "armi les ones sismiques, on istingue:. - les ones ou ones primaires, qui sont es ones e compression ou ones longituinales ; leur célérité v p vaut en moyenne v p = 6,0 km.s -. - les ones ou ones seconaires, appelées également ones e cisaillement ou ones transversales ; leur célérité v s vaut en moyenne v s = 3,5 km.s." Les ones ont une célérité moyenne v p = 6,0 km.s - supérieure à la célérité es ones v s = 3,5 km.s -. Le sismographe étecte onc en premier les ones puis après les ones..2 'après le ocument :t p = 8h3min5s t s = 8h3min20s.3.4 (t t ) vs= () vp= (2) 0 0 D'après () : = v s.t s - v s.t 0 v s.t 0 = v s.t s - D'après (2): = v p.t p - v p.t 0 = t 0 = = v p.t p - v t p = v v v = v p.t p - v p.t s = v p.(t p - t s ) v v v. = v p.(t p - t s ) v soit t v (t t ). v s - v p = v p.(t p - t s ) v s v p. v s =.(t p - t s ) v s - v p v. v t t v v,5

2 .5 = 3,5.0 3 x 6, , ,5.0 3 x 5 = 4,2.0 4 m = 42 km 2. A propos es séismes question: A partir e l'épicentre, les ones sismiques se propagent-elles ans une irection privilégiée? Les ones sismiques se propagentelles avec transport e matière? réponse NON:Les ones sismiques sont es ones mécaniques progressives qui se propagent ans toutes les irections epuis l'épicentre NON : Les ones sismiques,comme toutes les ones mécaniques progressives,se propagent sans transport e matière. À propos es ones, le texte évoque es ones longituinales. Définir une one longituinale. Exprimer et calculer numériquement la longueur 'one 'une one e périoe T = 0,2s. ourquoi le texte onne-t-il les valeurs moyennes pour les célérités es ones sismiques? la irection e propagation e l'one est parallèle à la irection e la perturbation. = v. T = 6,00 3 0,2 =,20 3 m =,2 km Les ones ou traversent es milieux ifférents au cours e leur propagation. uisque la célérité es ones ou épen e la nature es milieux,alors, les célérités e ces ones ont es valeurs moyennes. exercice II suivi cinétique 'une transformation par spectrophotométrie partie A : étue u fonctionnelent u spectrophotomètre. étue u réseau. étue 'une seule fente.. La lumière ne se propage plus en ligne roite.on observe un phénomène e iffraction la longueur 'one et la largeur a e la fente s expriment en mètres. L D

3 Ө est petit Ө = tanө L/2 L et a Ө = = D 2D λ L onc = L = a 2D 2.. D a..4 L = 2 x x 2, = 2,0.0-2 m =2,0 cm..5 La lumière blanche est polychromatique, onc elle contient es raiations e longueurs 'one ifférentes qui onneront es taches e largeurs ifférentes sur l'écran. Au centre e l'écran, juste en face u fil, toutes les raiations colorées se superposent, on obtient u blanc. Autour seules certaines raiations se superposent, cela crée es irisations, c'est à ire es couleurs..2 étue u réseau La raiation la plus éviée est celle qui aura la tache centrale la plus large. 2.. D Donc, 'après L =,c'est la raiation e longueur 'one la plus grane a 2. étue u prisme 2. Dans un milieu ispersif, la célérité e l one épen e sa fréquence 2.2 'après la loi e Descartes : sini 2 = onc soit : n.sin i n.sin i n n air air R B.sini n air sin i 2R >sin i2b 2R 2B et n R <nb L angle e réfraction est le plus gran pour la raiation rouge. i n > i partie B : suivi cinétique par specrophotométrie. relation entre l'absorbance A et la concventration en iioe. achant que l'ion ioure est le réactif limitant,et 'après le tableau 'avancement : n(i 2 )= x max = n 0 /2 = C 0.V 0 /2 = 2,0.0-2 x,0.0-3 /2=.0-5 mol n(i 2 ).0-5 [I 2 ] max = = = mol.l - V + V 0 2,0.0-3

4 .2 Amax = graphiquement on lit :A max = A max A max = k. [I 2 ] max k = [I 2 ] max k = =2,0.0 2 L.mol - 2. relation entre l'absorbance et l'avancement e la réaction x 2. k. x(t) A (t) = k.[i 2 ] A(t) = V + V 0 V + V 0 x(t) =. A(t) k 2.2 V V k 0 = 2,0.0-3 =,0,0-5 mol = 0,0 mmol 2,0,0 2 sur le graphique on lit : x max = 0,0...et puisque A max = V0 V alors x max = k. A max = 0,0 x = 0,0 mmol

5 3. etue e la vitesse volumique e réaction 3. v R = x. avec v R : vitesse volumique e réaction V t V : volume en L x : avancement e la réaction en mol 3.2 0,009 0, x. V t représente le coefficient irecteur e la tangente à la courbe x = f(t) 3.3 on calcule le coeffcient irecteur e la tangente tracée à la ate t = 400s 0,009-0,002 x. = =,.0-5 mmol.s - =,,0-8 mol.s - V t x v R =. = x,.0-8 = 5,5.0-6 mol.l -.s V t - La vitesse volumique à la ate t est proportionnelle au coefficient irecteur e la tangente à la courbe x= f(t) à cette ate. Ces coefficients irecteurs iminuent au cours u temps, la vitesse volumique e La concentration es réactifs qui est un facteur cinétique, iminue au cours u temps :onc la vitesse iminue. car les chocs entre les molécules sont e moins en moins nombreux t /2 est le temps au bout uquel on atteint la moitié e l'avancement maximum x max = 0,0 mmol x max /2 = 0,005 mmol par lecture graphique : t /2 = 300 s

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