exo de physique chimie seconde, Exercises of Physics

Download exo de physique chimie seconde and more Exercises Physics in PDF only on Docsity!

Exercices de physique-chimie

Seconde

Corps purs et m´elanges

Exercice 1

1/ Donnez la d´efinition

— d’un corps pur

— d’un m´elange homog`ene

— d’un m´elange h´et´erog`ene

2/ Donnez dans chaque cas pr´ec´edent un exemple.

3/ Donnez la d´efinition de la masse volumique d’un corps, ainsi que la formule et les unit´es `a utiliser.

`

A partir de la formule pr´ec´edente, isolez le volume V.

`

A partir de la formule pr´ec´edente, isolez la masse volumique ⇢.

6/ On appelle la densit´e d par rapport `a l’eau d’un corps le rapport de la masse volumique ⇢ du corps et de celle de l’eau

eau.

`

A partir de cette formule isolez la masse volumique ⇢.

7/ Donner la valeur de la masse volumique de l’eau ⇢eau.

Exercice 2

Le cyclohexane est un solvant dont la masse volumique vaut ⇢ cyclo

= 780 g.L

− 1 .

1/ Calculer la masse m d’un volume V = 15 mL de cyclohexane.

2/ L’eau et le cyclohexane n’´etant pas miscibles, d´eterminer le liquide surnageant quand ces deux solvants sont m´elang´es

dans un tube `a essais.

Exercice 3

Trois ´eprouvettes contiennent chacune une huile essentielle, on a mesur´e `a chaque fois la masse et de volume de cet ´echantillon

d’huile.

D´eterminer la nature de l’huile contenue dans chaque ´eprouvette `a partir des mesures exp´erimentales et du tableau de valeur

suivant.

Exercice 4

1/ Expliquez comment on peut d´etecter la pr´esence d’eau dans un ´echantillon d’une substance solide.

2/ Expliquez comment on peut d´etecter la pr´esence de dihydrog`ene dans un m´elange gazeux.

3/ Expliquez comment on peut d´etecter la pr´esence de dioxyg`ene dans un m´elange gazeux.

4/ Expliquez comment on peut d´etecter la pr´esence de dioxyde de carbone dans un m´elange gazeux.

Exercice 5

Solutions aqueuses

Exercice 1

Donnez la d´efinition d’une solution, refaire le sch´ema correspondant.

Exercice 2

On met un peu de sirop de menthe dans un verre et on compl`ete avec de l’eau.

1/ Indiquer le solut´e et le solvant.

2/ Pr´eciser l’´etat du solut´e (solide, liquide ou gaz).

Exercice 3

Donnez la d´efinition de la concentration en masse maximale d’une solution.

Dessinez les ´etapes du protocole de pr´eparation d’un solution par dissolution du solut´e.

Dessinez les ´etapes du protocole de pr´eparation d’un solution par dilution d’une solution m`ere.

Exercice 4

Un volume V mere`

= 10,0 mL de solution m`ere de sulfate de fer III est pr´elev´e pour pr´eparer, par dilution dans l’eau, une

solution fille de volume Vf ille = 200,0 mL.

1/ Indiquer le mat´eriel et la verrerie n´ecessaires `a la pr´eparation de cette solution.

Elaborer le protocole exp´erimental `a suivre pour pr´eparer la solution fille.

Exercice 5

On dissout 5 g de sucre dans 250 mL d’eau. Calculer la concentration en masse en sucre.

Exercice 6

On a une solution de chlorure de potassium de concentration en masse Cm = 4,2 g.L

− 1 Si on pr´el`eve 200 mL de cette

solution, combien a-t-on de gramme de chlorure de potassium dans notre pr´el`evement? Si on souhaite avoir 1 kg de chlorure

de potassium quel volume de solution doit-on pr´elever?

Exercice 7

Un volume V = 100 mL d’un m´edicament en solution contient une masse m = 0,21 g de principe actif (la substance qui

soigne). Calculez la concentration en masse de ce m´edicament, exprim´ee en g.L

− 1 .

Exercice 8

Un volume V = 100 mL de solution de Dakin contient une masse m = 1 mg de permanganate de potassium. Calculer la

concentration en masse C de permanganate de potassium dans la solution de Dakin.

Exercice 9

Quelle est la masse m de glucose `a peser pour pr´eparer 100 mL d’une solution de concentration en masse 2,5 g.L

− 1 ?

Exercice 10

Une soupe du commerce contient du sel `a la concentration en masse C = 9,8 g.L

− 1 .

1/ Quelle masse m de sel contient un bol de soupe de volume V = 380 mL?

2/ La dose maximale de sel recommand´ee par jour est de 5 g. Cette soupe est-elle trop sal´ee?

Exercice 11

Un volume V = 250 mL de lait contient une masse m = 140 mg de vitamine A. Calculez la concentration en masse en

vitamine A, exprim´ee en g.L

− 1 .

Exercice 12

Pour 100 mL de lait, la composition est la suivante.

1/ Calculer la concentration en masse en prot´eine et en fer du lait de vache.

2/ Un enfant de 7 ans a besoin de 0,70 g de calcium, donner le volume qu’il doit boire chaque jour pour combler ce

besoin.

Exercice 13

Si on dissout 3,2 kg de sel dans 1,0 m

3 d’eau, quelle sera la concentration en masse de sel, exprim´ee en g.L

− 1 ?

Exercice 14

On souhaite pr´eparer une solution d’iodure de potassium de volume V = 50,0 mL et de concentration en masse 5, 00 × 10

− 1

g.L

− 1 a partir d’une solution mere de concentration en masse 2,50 g.L

− 1

. Quel est le volume de solution merea pr´elever?

Exercice 15

`

A partir d’une solution m`ere de diiode de concentration en masse 0,20 g.L

− 1 , on pr´epare un volume de 250 mL d’une

solution fille pour laquelle la concentration en masse en diiode est de 3, 4 × 10

− 3 g.L

− 1

. Calculez le volume de solution m`ere

`a pr´elever.

Exercice 16

On a dilu´e une solution m`ere de concentration en masse inconnue dont on a pr´elev´e 10 mL pour fabriquer une solution fille

de 250 mL de volume, `a la concentration en masse de 2,0 g.L

− 1

. Quelle ´etait la concentration initiale de la solution m`ere?

Exercice 17

`

A la temp´erature de 20 °C, la concentration maximale de chlorure de sodium dans l’eau est C m

= 358 g.L

− 1

1/ Est-il possible de dissoudre 68 g de chlorure de sodium dans de l’eau pour obtenir 200 mL de solution? Justifier.

2/ Quelle masse maximale de chlorure de sodium peut-on dissoudre dans l’eau pour obtenir 50,0 mL de solution?

Du macroscopique au microscopique

Exercice 1

1/ Donner la d´efinition d’une esp`ece chimique.

2/ Donner des exemples d’esp`ece chimique.

3/ Donner la d´efinition d’une entit´e chimique.

4/ Donner des exemples d’entit´e chimique.

Exercice 2

1/ Si on a 6 charges positives, combien de charges n´egatives faut-il ajouter pour avoir la neutralit´e?

2/ Si on a 6 charges positives, combien de charges n´egatives faut-il ajouter pour avoir une charge finale de +1?

3/ Si on a 6 charges positives, combien de charges n´egatives faut-il ajouter pour avoir une charge finale de -3?

4/ Si on a la neutralit´e ´electrique, combien de charges n´egatives faut-il ˆoter pour avoir une charge finale de +2?

5/ Si on a 6 charges positives, combien de charges n´egatives faut-il ajouter pour avoir une charge finale de +1?

Exercice 3

Pour chaque formule suivante, indiquer si il s’agit d’une mol´ecule, d’un atome, d’un cation ou d’un anion.

Liste des formules

C, O, CO, CO 2 , Co, NH

4

, NH 3 , H 2 O, H 3 O

, HO

− , Na

, Na, Cl 2 , Cl

− , Cl, N 2 , B, SO 2 , NaOH, CH 3 COO

− , CH 3 COOH,

HCN, CN

− , F, U, O 2 , H 2 , HCl et CO 3.

Exercice 4

Les especes chimiques suivantes sont des sels, c’est-a-dire des solides, form´es par l’empilement r´egulier d’anions et de cations.

Les sels sont neutres ´electriquement. Donnez a chaque fois la formule statistique du cristal form´ea partir des anions et

cations du tableau.

Exercice 5

Une mol´ecule d’eau H 2

O occupe le volume d’un cube de 0,31 nm d’arˆete. Cette mol´ecule a une masse de 3, 00 × 10

− 26 kg.

1/ Calculez le volume occup´e par une mol´ecule d’eau en nm.

2/ Calculez le volume occup´e par une mol´ecule d’eau en m.

3/ Combien de mol´ecules d’eau sont pr´esentes dans 1 m

3 d’eau?

4/ Calculez la masse totale de ces mol´ecules occupant 1 m.

Exercice 6

Le chlorure de fer (III) est une esp`ece chimique constitu´ee d’ions fer (III) Fe

3 + et d’ions chlorure Cl

−

. Donner la formule

chimique du chlorure de fer (III).

Exercice 7

Le chlorure de calcium est un solide constitu´e d’ions calcium Ca

2 + et d’ions chlorure Cl

−

. Justifier sa formule chimique

CaCl 2.

Exercice 8

De la poudre de fer est m´elang´ee `a une solution d’acide chlorhydrique

1/ Nommer les entit´es contenues dans la poudre de fer.

2/ Parmi les deux entit´es ioniques, laquelle est un anion?

3/ Quelle esp`ece chimique, non mentionn´ee sur le sch´ema, est ´egalement pr´esente dans le b´echer?

Exercice 9

Un ion sulfure est form´e a partir d’un atome de soufre qui a gagn´e deux ´electrons. Un ion zinc est form´ea partir d’un atome

de zinc qui a perdu deux ´electrons.

1/ Donner les formules des deux ions cit´es ci-dessus.

2/ Identifier l’anion.

Exercice 10

1/ Donner la nature (atome, ion ou mol´ecule) des entit´es mod´elis´ees ci-dessous :

2/ Donner les noms et les formules des esp`eces chimiques correspondantes.

Exercice 11

Le lithium utilis´e notamment dans la fabrication d’accumulateurs pour appareils portables est obtenu `a partir du chlorure

de lithium. Le chlorure de lithium est form´e d’ions chlorures Cl

− et d’ions lithium Li

.

1/ Ces ions sont-ils monoatomiques ou poyatomiques?

2/ Donner la charge ´electrique q port´ee par l’ion chlorure.

Ecrire la formule du chlorure de lithium.

Exercice 12

Un m´edicament administr´e pour soigner des rhinites et des rhinopharyngites est une solution constitu´ee d’ions sulfures S

2 −

et d’ions sodium Na

.

Donner le nom et la formule du compos´e ionique constituant le solut´e solide mis en solution.

Exercice 13

Ecrire les formules des compos´es ioniques suivants :

1/ un constituant des stalactites et stalagmites, le carbonate de calcium form´es d’ions Ca

2 + et d’ions CO

2 −

3

2/ la rouille qui peut ˆetre repr´esent´ee par l’oxyde de fer III form´e d’ions fer Fe

3 + et O

2 − .

3/ le bicarbonate de sodium, qui diminue l’acidit´e de l’estomac, form´e d’ions hydrog´enocarbonate HCO

−

3

et d’ions sodium

Na

.

L’atome

Exercice 1

1/ Donner l’ordre de grandeur de la taille d’un atome.

2/ Comparer la taille d’un atome avec la taille de son noyau.

3/ Comparer la masse d’un atome de carbone 12 avec la masse de son noyau. Le carbone 12 est compos´e de 6 ´electrons, de

6 protons et de 6 neutrons.

Exercice 2

Indiquer l’´ecriture conventionnelle des noyaux suivants `a partir de leur composition en neutron et protons.

Exercice 3

Donner la composition d’un noyau `a partir de son ´ecriture conventionnelle pour les ´el´ements suivants :

1

1

H,

35

17

Cl,

37

17

Cl,

235

92

U,

238 U,

15

7

N,

135

56

Ba,

136

56

Ba,

136

54

Xe,

84

36

Kr,

27

13

Al.

Exercice 4

Du fait de leurs tres petites tailles, il est tres dicile de se repr´esenter un atome et son noyau. On peut e↵ectuer des

comparaisons pour se rendre compte de la structure lacunaire de l’atome.

1/ Quelle serait la taille du noyau de l’atome d’hydrog`ene si l’atome avait la taille de la Terre?

2/ Quelle serait la taille de l’atome d’hydrog`ene si son noyau avait la taille d’un ballon de football?

3/ Comparer cette taille avec la taille du stade de France.

4/ Commenter vos r´esultats.

Donn´ees :

— Rayon de l’atome d’hydrog`ene R = 25 pm

— Rayon du noyau de l’atome d’hydrog`ene r = 0, 84 fm

— Rayon de la Terre R T

= 6400 km

— Diam`etre d’un ballon de football D B

= 22 cm

— Longueur du stade de France L = 270 m depuis le haut des gradins

Exercice 5

Comparer la masse d’un atome d’or a celui de son noyau. Le cortege ´electronique de l’atome d’or comporte 79 ´electrons.

La masse de l’atome vaut m 1 = 3 , 29 × 10

− 25 kg.

1/ Calculer la masse m 2 du cort`ege ´electronique de l’atome de d’or.

2/ Calculer le quotient m 2 /m 1

3/ Que peut-on en conclure?

Donn´ee : la masse d’un ´electron est me = 9 , 11 × 10

− 31 kg.

Exercice 6

Identifier la particule

1/ Ma charge est n´egative et je suis en mouvement autour du noyau.

2/ Ma masse est la mˆeme que celle d’un proton, mais je suis di↵´erent.

3/ Je me situe dans le noyau mais je suis charg´e.

4/ Je suis dans la partie de l’atome o`u est concentr´ee la masse.

Exercice 7

D´eterminer les charges ´electriques du noyau d’oxygene. L’atome d’oxygene contient huit charges positives.

1/ O`u se trouvent les charges positives?

2/ Donner la valeur q de la charge globale en fonction de e, puis faire le calcul num´erique.

3/ Pourquoi l’atome est-il ´electriquement neutre alors qu’une partie de l’atome est charg´ee positivement?

Donn´ee : la charge ´el´ementaire vaut e = 1 , 6 × 10

− 19 C.

Exercice 8

Donner la composition du noyau de l’atome de cuivre. Le cuivre est un tr`es bon conducteur de la chaleur et du courant

´electrique. Le m´etal cuivre est constitu´e d’atomes. Un atome de cuivre est compos´e de 63 nucl´eons et de 29 ´electrons.

1/ Donner le nombre de protons et de neutrons composant le noyau de l’atome de cuivre.

Etablir l’´ecriture conventionnelle du noyau.

3/ Donner la valeur de la charge q du noyau en fonction de la charge ´el´ementaire e, puis faire le calcul num´erique.

Donn´ee : La charge ´el´ementaire vaut e = 1 , 6 × 10

− 19 C.

Exercice 9

Identifier un anion. Un ion est porteur de la charge q = − 2 e. Les protons qui constituent son noyau portent une charge

globale q = 2 , 56 × 10

− 18 C. Donn´ee : la charge ´el´ementaire vaut e = 1 , 6 × 10

− 19 C. Choisir dans la liste suivante l’´el´ement

dont il s ?agit et ´ecrire la formule de l’ion Ar : Z = 18 K : Z = 19 Ca : Z = 20 Cl : Z = 17 S : Z = 16

Exercice 10

Identifier un cation. Un ion est porteur de la charge +e. Le cort`ege ´electronique qui entoure son noyau porte une charge

globale q = − 1 , 60 × 10

− 18 C. Choisir dans la liste suivante l’´el´ement dont il s’agit et ´ecrire la formule de l’ion Ar : Z = 10 F :

Z = 9 O : Z = 8 Na : Z = 11 Mg : Z = 12

Exercice 11

D´eterminer la composition du noyau. Reproduire et compl´eter le tableau suivant.

2/ Quel est le gaz noble qui le succ`ede dans la table p´eriodique des ´el´ements? Vous donnerez la configuration ´electronique

de ce gaz noble.

3/ Quel est le gaz noble le plus proche du lithium dans la classification?

4/ Le lithium va-t-il facilement perdre ou gagner un ´electron pour ressembler `a ce gaz noble?

Ecrire la structure ´electronique de l’ion form´e et donner sa formule.

Exercice 12

Mˆemes questions qu’`a l’exercice pr´ec´edent, pour les atomes Mg, Al, O, F et Cl.

Exercice 13

Ecrire la formule chimique des ions

• sodium I
• potassium I
• calcium II
• magn´esium II
• hydrog`ene I

Vers des entit´es plus stables

Exercice 1

La fluorine est un assemblage ionique p´eriodique contenant des ions calcium et fluorure.

1/ Donner la formule de ces ions.

2/ Nommer et donner la formule du cristal ionique.

Exercice 2

L’indium In est un semi-conducteur situ´e dans la mˆeme colonne de la classification que le bore dont la configuration

´electronique est 1s

2 2 s

2 2 p

1 .

1/ Quelle est le nombre d’´electrons de valence de l’indium?

2/ En d´eduire la formule de l’ion stable form´e par l’indium.

Exercice 3

La formule de glucose est C 6 H 12 O 6. Donner le nom et le nombre de chaque atome qui le compose.

Le dichlorom´ethane et l’ac´etone sont des solvants utilis´es en chimie organique. On donne ci-dessous les sch´emas de Lewis

de ces deux mol´ecules.

Justifier la stabilit´e de chaque atome dans chaque mol´ecule.

Exercice 4

Le parac´ematol est un antalgique, c’est-`a-dire un m´edicament permettant de diminuer la douleur. Maryama a recopi´e le

sch´ema de Lewis de la mol´ecule de parac´ematol mais elle a fait quelques erreurs.

Pouvez vous l’aider `a retrouver ses erreurs?

Exercice 5

Le trifluorure d’azote est un gaz a e↵et de serre dont le potentiel est 16000 fois sup´erieura celui du dioxyde de carbone.

1/ D´eterminer la formule brute de cette mol´ecule.

2/ Ajouter ce qu’il manque sur certains atomes pour que le sch´ema de Lewis soit correct.

Exercice 9

1/ D´efinir l’´energie de liaison.

2/ D´eterminer, entre la liaison simple

C − O et la double liaison C = O, celle qui est la plus dicile `a rompre.

• ´energie de liaison C-O 351 u.s.i
• ´energie de liaison C=O 730 u.s.i

Exercice 10

Calculer l’´energie (en u.s.i) n´ecessaire pour rompre toutes les liaisons de la mol´ecule de dioxyde de carbone CO 2.

Sch´ema de Lewis du CO 2

Energie de liaison

• ´energie de liaison C-O 351 u.s.i
• ´energie de liaison C=O 730 u.s.i

Exercice 11

Le bio´ethanol est un biocarburant `a base d’´ethanol dont la mol´ecule est repr´esent´ee

1/ Lister les types de liaisons `a rompre et leur nombre.

2/ Exprimer l’´energie E `a fournir pour rompre toutes les liaisons de cette mol´ecule sous forme E = DAB + ...

Exercice 12

Voici deux sch´emas de Lewis incomplets de mol´ecules contenant des liaisons doubles.

1/ Recopier les sch´emas de Lewis incomplets, puis les compl´eter en ajoutant un ou plusieurs doublets liants ou non liants,

sachant que chaque atome v´erifie la r`egle de stabilit´e.

2/ L’´energie d’atomisation est l’´energie `a fournir pour rompre toutes les liaisons d’une mol´ecule et obtenir des atomes.

Calculer les ´energies de liaison des liaisons C=O et C=N.

3/ En d´eduire celle est la liaison la plus stable.

Donn´ees : ´energies de liaisons

- E

liaison

(C-H)=413 u.s.i

- E

liaison

(N-H)=391 u.s.i

´energies d’atomisation

- E

atomisation

(methanal)=1567 u.s.i

• Eatomisation(methanamine)= 1564 u.s.i

Compter les entit´es

Exercice 1

On a un bloc m´etallique de 1 kg d’uranium. Un seul atome d’uranium a une masse de 39, 5 × 10

− 26 kg. Combien y-a-il

d’atomes d’uranium dans ce bloc?

Exercice 2

Le noyau de l’atome d’uranium possede un nombre total de neutrons et de protons ´egala 238. Les neutrons et les protons

ont une masse individuelle d’environ 1, 67 × 10

− 27 kg. Calculez la masse d’un atome d’uranium en n´egligeant la masse des

´electrons.

Exercice 3

Calculer la masse de la mol´ecule d’acide ac´etique CH 3 COOH connaissant la masse individuelle des atomes suivants

mC = 2 , 00 × 10

− 26 kg

mO = 2 , 67 × 10

− 26 kg

mH = 1 , 67 × 10

− 27 kg

Exercice 4

On a un nombre N = 12 , 05 × 10

22 de mol´ecules. Combien de paquets contenant 6, 022 × 10

23 mol´ecules peut-on r´ealiser?

Quelle sera la quantit´e de matiere correspondante? Sachant qu’une mol´ecule d’eau contient un seul atome d’oxygene et

deux atomes d’hydrogene, quelles seront les quantit´es de matiere d’oxygene et d’hydrogene?

Exercice 5

Un b´echer contient une quantit´e de mati`ere n = 4 , 5 mol d’hydrog´enocarbonate de sodium de formule brute NaHCO 3. Quelle

est la masse de poudre pr´esente dans ce b´echer?

Masse des atomes :

m(H) = 1 , 674 × 10

− 24 g

m(C) = 1 , 995 × 10

− 23 g

m(O) = 2 , 657 × 10

− 23 g

m(N a) = 3 , 818 × 10

− 23 g

Nombre d’Avogadro : N A

= 6 , 022 × 10

23 mol

Exercice 6

On souhaite pr´elever 2.4 mol de glucose de formule brute C 6 H 12 O 6. Combien de gramme de poudre doit-on peser lors du

pr´el`evement?

Masse des atomes :

m(H) = 1 , 674 × 10

− 24 g

m(C) = 1 , 995 × 10

− 23 g

m(O) = 2 , 657 × 10

− 23 g

Nombre d’Avogadro : NA = 6 , 022 × 10

23 mol

Exercice 7

Un lingot d’or de type ￿Good Delivery￿^ stock´e dans une banque a une masse de 12,4 kg. Combien-y-a-il d’atomes d’or

dans ce lingot? Si je remplace les atomes d’or par des atomes d’uranium, combien p`esera ce mˆeme lingot? On donne la

masses des atomes d’or m(Au) = 3 , 269 × 10

− 22 g et des atomes d’uranium m(U ) = 3 , 952 × 10

− 22 g, ainsi que la valeur de la

constante d’Avogadro NA = 6 , 022 × 10

23 mol.

`

A l’aide d’un tableur, calculer Lf usion l’´energie pour faire fondre un gramme de glace.

2/ Calculer la moyenne et l’´ecart type de Lf usion avec la touche Stats de la calculatrice.

3/ Comparer avec la valeur de r´ef´erence 335 J.g

− 1 Donner une estimation de la mesure.

Exercice 8

Pour faire fondre 1 g de glace d’eau `a 0 °C, il faut apporter une ´energie de 334 J. Un pain de glace a une masse de 1,5 kg.

Combien d’´energie va-t-il pouvoir absorber dans une glaci`ere?

Exercice 9

Une ´energie de 500 J est n´ecessaire pour faire fondre 1,26 g d’aluminium solide. Calculer l’´energie massique de fusion Lf

de l’aluminium, en kJ.kg

− 1

Exercice 10

La temp´erature d’´ebullition de l’ammoniac NH 3

est ´egale a 33,3 °Ca la pression de 1013 hPa.

1/ Lorsque l’ammoniac se vaporise, re¸coit-il ou lib`ere-t-il de l’´energie?

2/ Calculer l’´energie Q transf´er´ee lors de la vaporisation de 2,5 kg d’ammoniac. On donne pour l’ammoniac Lvaporisation

= 1,37 × 10

3 kJ.kg

− 1 .

Exercice 11

Pour augmenter de 1 °C la temp´erature de 1 g d’eau, il faut 4,18 J.

1/ Quelle est l’´energie n´ecessaire pour augmenter de 1 °C la temp´erature de l’eau d’une piscine pleine de dimension

1 , 5m × 4m × 2m On rappelle que 1 m

3 =1000 L et que 1 L d’eau a une masse de 1,0 kg.

2/ Quelle sera l’´energie n´ecessaire pour augmenter cette mˆeme quantit´e d’eau de 10 °C?

Exercice 12

L’´energie massique de vaporisation de l’eau est L vap.

= 2 , 3 × 10

6 J.kg

− 1 .

1/ Calculer l’´energie ´echang´ee par l’eau avec le milieu ext´erieur lors de la vaporisation d’une masse m = 300 g d’eau.

2/ Pr´eciser le caract`ere endothermique ou exothermique de ce changement d’´etat.

Exercice 13

Lors d’un orage, un grˆelon de masse m = 4,0 g a sa temp´erature de fusion de 0 °C parvient au sol avec une ´energie ´egalea

1,6 J. La moiti´e de cette ´energie se transforme en ´energie thermique c´ed´ee au grˆelon, l’autre moiti´e est transf´er´ee au sol.

1/ Pr´evoir l’e↵et sur le grˆelon du transfert d’´energie qui a lieu lors du choc entre le grˆelon et le sol.

2/ Calculer la masse m 1 de grˆelon qui fond lors du choc.

3/ L’observation ne montre pas d’eau liquide autour du grˆelon au moment de l’impact. Commenter. On rappelle que pour

l’eau Lf us. = 3,33 × 10

5 J.kg

− 1 .

Transformation chimique

Exercice 1

Un fil de cuivre est plong´e dans une solution aqueuse contenant des ions argent Ag(aq).

La solution incolore `a l’origine devient bleue et un d´epˆot d’argent Ag(s) se forme sur le cuivre.

1/ D´ecrire le systemea l’´etat initial. Nommer les r´eactifs.

2/ Sch´ematiser la transformation chimique.

3/ Nommer les produits de la transformation.

Exercice 2

Lors du m´elange d’une solution de chlorure de fer (III) (Fe

3 +

• 3Cl

− ), et d’une solution d’hydroxyde de sodium (Na

HO

− ), un pr´ecipit´e solide d’hydroxyde de fer (III), Fe(OH) 3

(s) se forme. Le syst`eme chimique contient initialement 3,

mmol d’ions fer (III) et 6, 0 mmol d’ions hydroxyde.

`

A l’´etat final, la quantit´e des deux esp`eces est nulle.

Ecrire le syst`eme chimique dans son ´etat initial et son ´etat final.

Ecrire l’´equation chimique relative `a cette transformation.

3/ Qualifier les ions sodium Na

et les ions chlorures Cl

− .

Exercice 3

La plupart des transformations du m´etabolisme humain sont dites ￿a´erobie￿^ : elles consomment du dioxyg`ene gazeux. La

combustion des nutriments rejette du dioxyde de carbone et de l’eau.

Ecrire l’´equation de r´eaction ajust´ee associ´ee `a la combustion du glucose C 6 H 12 O 6 (aq).

Ecrire l’´equation de r´eaction ajust´ee associ´ee `a la combustion de l’acide linol´eique C 18 H 32 O 2 (l) constituant de certaines

graisses.

Exercice 4

1/ ...Na + ...O 2 ￿→ ...Na 2 O

2/ ...Cu + ...O 2 ￿→ ...Cu 2 O

3/ ...Fe + ...O 2 ￿→ ...FeO

4/ ...Fe + ...O 2 ￿→ ...Fe 2 O 3

5/ ...Al + ...S ￿→ ...Al 2 S 3

6/ ...S + ...O 2 ￿→ ...SO 3

7/ ...Fe + ...Br 2

￿→ ...FeBr 3

8/ ...Ti + ...Cl 2

￿→ ...TiCl 4

9/ ...Mg + ...O 2

￿→ ...MgO

10/ ...N

2

+ ...H

2

￿→ ...NH

3

Exercice 5