Devoir Surveillé (DS) de Physique de niveau Première

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Avec correction. Correction ds1 1s
Devoir Surveillé (DS) en Physique (2011) pour Première S

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Extrait

CORRIGE DUDEVOIR SURVEILLE 1 Exercice n°1 1) Equationde dissolution 2+ -  Cu(IO 3 ) 2 (s) Cu (aq)  +2 IO 3(aq) 2) Quantitéde matière

-1 n =et M= M Cu + 2( M I + 3M O ) = 63,5 + 2x( 126,9 + 3x16,0) = 413,3 g.mol

n =

-2 = 1,00.10mol

3) Concentrationde soluté apporté

 C=

-2 -1 = 4,00.10mol.L

4) Concentrationdes espèces ioniques

-2 -1 = C = 4,00.10mol.L

-2 -1 = 2C = 8,00.10mol.L

Exercice n°2 1)Quantité de matière 5 3 Loi des gaz parfaitsP *V= n*R*Tavec : P= 2,1 10Pa ; V= 0,03 m; T= 273+20=293 K

5 Qté de matière d'air (mol) : n= PV / (RT) = 2,1 10* 0,03 / (8,31*293)=2,59 mol

2)Masse de l'air

Masse molaire de l'air M= 29 g/mol

masse d'airm =n*M = 2,59 *29 =75 g.

3) Températurede l'air 5 3 P= 2,1 10Pa ; V= 0,03 m; T= 273+20=293 K

5 Température de l'air (mol) : T= PV / (nR) = 2,3 10* 0,03 / (2,59*8,31)=320,6 K

soit 320,6273 = 47,6 °C.

Exercice 3 1)Trois étapes de dissolution Voir cours 2)Equation de mise en solution +  HNO 3 (l)  H (aq) + NO 3 (aq)  eau 3)Concentration de la solution commerciale Soit 1 L de solution donc une masse correspondante de 1,41 kg car la densité est de 1,41( m= ρ.V= d.ρ eau .V) la masse d’acide nitrique pur est m = 1,4168/100 = 0,959 kg = 959 g

la quantité d’acide nitrique est n = m/M = 959/63,0 = 15,2 mol pour 1 L de solution

1 La concentration molaire d’acide nitrique C 0 = 15,2 mol.L

4)Concentration des espèces ioniques

1 = 15 mol.L

5)faut rédiger)Dilution (Il

Lors de la dilution, la quantité prélevée dans la solution mère est égale à la quantité dans la solution fille

soit C 0 V 0 = C Vd’oùV 0 = C V/C 0 = 1,5500/15= 50 mL

6)Facteur de dilution

f = C 0 /C = V/V 0 = 10 7)Matériel de dilution Matériel : fiole jaugée de 500 mL ; becher ; pipette de 50 mL + pipeteurpissette d’eau distillée+ bécher; ( Ces schémas ne tiennent pas compte des données de l'exercice)

Exercice n°4

1) Z= 2, le noyau possède donc 2 protons. Comme A = 4, il y a 4 nucléons, donc 2 protons et 2 neutrons.

2)a) Il y a 3 interactions qui s’exercent entre les 2 protons: gravitationnelle, électrique et forte. b) Il n'y a pas d'interaction électrique entre un proton et un neutron car le neutron n'est pas chargé. 3)L’expression de la valeur de la force gravitationnelle (attractive) est:  G m p ² Fg = d² -15   Ona finalement, commed= 1,010 m: -11 -272   6,67 10(1,67 10) -34  = 1,910 N Fg = -15 2  (1,0 10)  k e² Fe = L’expression de la valeur de la force électrique (répulsive) est: d² 9 -192   9,0 10(1,6 10) 2  = 2,310 N Fe = -15 2  (1,0 10) 4) Voiciun schéma possible avec les protons notés p 1 et p 2 :  Fgp 2 /p 1  Fgp 1 /p 2 Fe /  Fe Forces d’interaction forte 9 -192   ke²ke² d² )(1,6 109,0 10 5) Ona : Fe 36   = = 1,2 10 = = -11 -272   Fg d² Gm p ² Gm p ² 6,67 10(1,67 10) Au niveau du noyau d’hélium, la force gravitationnelle est très négligeable devant la force électrique. La force électrique étant répulsive, les protons devraient s'éloigner l'un de l'autre, or ce n'est pas le cas au sein du noyau d'hélium. C'est ce résultat qui a obligé les physiciens à introduire l'interaction forte, qui explique la cohésion du noyau.