Aurélie 20/12/06
 

Aide laboratoire ( d'après concours Versailles 2006) électricité, cyclohexane, concentration et dilution, sécurité.


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Electricité :

Un professeur vous demande de sortir le matériel nécessaire pour réaliser le montage suivant :

 

  1. Dresser la liste du matériel à sortir.
  2. On utilise deux multimètres. La valeur de l'intensité maximale débitée par le générateur est 200 mA. Choisir les deux bornes à utiliser pour mesurer l'intensité du courant.
    Rayer les mauvaises réponses :
    Le multimètre est alors utilisé en ampèremètre / voltmètre. Le mode à utiliser est AC / DC. On choisit le calibre le plus petit / grand pour commencer les mesures.
  3. Choisir les deux bornes à utiliser pour mesurer la tension aux bornes du générateur.
    Rayer les mauvaises réponses :
    Le multimètre est alors utilisé en ampèremètre / voltmètre. Le mode à utiliser est AC / DC. On choisit le calibre le plus petit / grand pour commencer les mesures.
  4. On introduit les deux multimètres dans le circuit. Compléter le schéma en indiquant les symboles de l'ampèremètre et du voltmètre.

    Choisir le calibre le plus approprié pour mesurer la tension aux bornes du générateur : 200 mV, 2V, 20 V, 200 V, 600 V.
  5. On constate que la lampe ne brille pas et que le moteur ne tourne pas. Quelles sont les causes possibles de ce dysfonctionnement ? cocher la ou les bonnes propositions :
    la lampe est grillée ; la lampe est dévissée de son support ; le moteur est branché à l'envers ; un fil est détérioré ; l'interrupteur est ouvert.
  6. On mesure la valeur de la résistance de la lampe à l'aide d'un ohmmètre et on lit : 1.
    Choisir la bonne réponse : la lampe est grillée ; la lampe n'est pas grillée.


 corrigé
la liste du matériel : générateur de tension continue 6V ; moteur ; lampe ; interrupteur et fils.

Les deux bornes à utiliser pour mesurer l'intensité du courant : COM et mA.
Le multimètre est alors utilisé en ampèremètre / voltmètre. Le mode à utiliser est AC / DC. On choisit le calibre le plus petit / grand pour commencer les mesures.

Les deux bornes à utiliser pour mesurer la tension aux bornes du générateur : V et COM
Le multimètre est alors utilisé en ampèremètre / voltmètre. Le mode à utiliser est AC / DC. On choisit le calibre le plus petit / grand pour commencer les mesures.

Le calibre le plus approprié pour mesurer la tension aux bornes du générateur : 20 V, supérieur à 6 V et le plus proche.

On constate que la lampe ne brille pas et que le moteur ne tourne pas. Les causes possibles de ce dysfonctionnement sont :
la lampe est grillée ; la lampe est dévissée de son support ; le moteur est branché à l'envers ; un fil est détérioré ; l'interrupteur est ouvert.

On mesure la valeur de la résistance de la lampe à l'aide d'un ohmmètre et on lit : 1.
Choisir la bonne réponse : la lampe est grillée ; la lampe n'est pas grillée.

( si la lampe n'est pas grillée : on lit " quelques ohms")


reconnaître le matériel

 

 


Cyclohexane :

On dispose d'une solution dont l'étiquette est reproduite ci-dessous :

  1. Donner la signification des pictogrammes.
  2. Citer six précautions à prendre pour manipuler ce produit.
  3. Donner la formule chimique de ce produit.
  4. Quelle est la masse molaire de ce produit ?
  5. Quelle est la densité de ce produit ?

 corrigé
Signification des pictogrammes : inflammable, irritant, nocif, danger pour l'environnement.

Six précautions à prendre pour manipuler ce produit :

absence de flammes, travail sous hotte, port de blouse, lunettes et gants, récupérer après utilisation.

Formule chimique de ce produit : C6H12.

Masse molaire de ce produit : 84,16 g/mol.

Densité de ce produit : d= 0,778.


Fabriquer une échelle de teintes :

Pour réaliser une échelle de teintes, on fabrique une solution S0 de sulfate de cuivre et plusieurs solution filles S1, S2, S3.
solution
S0
S1
S2
S3
concentration (mol/L)
c0= 1,0 10-1
c1= 1,0 10-2
c2= 5,0 10-3
c30= 1,0 10-3

  1. On souhaite préparer un volume V= 1,00 L de la solution aqueuse S0 de sulfate de cuivre. Formule du sulfate de cuivre pentahydraté CuSO4, 5 H2O.Masse molaire M= 249,6 g/mol. Compléter les phrases suivantes :
    La masse de sulfate de cuivre pentahydraté à utiliser est :
    m= c0 V M = .......*......*.......=........ ( la balance est précise au centième de gramme près )
    On introduit cette masse m de sulfate de cuivre pentahydraté dans une .......................................... de volume V= 1,00 L. On ajoute environ 500 ml d'eau ....... et on agite.
    On complète ensuite jusqu'au ............................
    On a réalisé une solution par ..................................
    La couleur de la solution est ................
  2. Choisir le matériel nécessaire pour préparer 250 mL de S1 à partir de S0.
  3. Rayer la mauvaise proposition :
    La solution S1 est moins / plus concentrée que la solution S0.
    La solution S1 est moins / plus colorée que la solution S0.
  4. On souhaite préparer une solution de concentration molaire c=0,50 mol/L. Peut-on utiliser S0 ? Justifier.

 corrigé
On souhaite préparer un volume V= 1,00 L de la solution aqueuse S0 de sulfate de cuivre. Formule du sulfate de cuivre pentahydraté CuSO4, 5 H2O.Masse molaire M= 249,6 g/mol. Compléter les phrases suivantes :
La masse de sulfate de cuivre pentahydraté à utiliser est :
m= c0 V M = 0,10*1,00*249,6=24,96 g ( la balance est précise au centième de gramme près )
On introduit cette masse m de sulfate de cuivre pentahydraté dans une fiole jaugée de volume V= 1,00 L. On ajoute environ 500 ml d'eau distillée et on agite.
On complète ensuite jusqu'au trait de jauge.
On a réalisé une solution par dissolution d'un solide..
La couleur de la solution est bleue.

Choisir le matériel nécessaire pour préparer 250 mL de S1 à partir de S0 :

facteur de dilution F=c0/c1 = 0,1/0,01 = 10

volume de la fiole jaugée : 250 mL ; volume de la pipette jaugée 250/F=250/10 = 25,0 mL ; pipeteur et pissette d'eau distillée.

Rayer la mauvaise proposition :
La solution S1 est moins / plus concentrée que la solution S0.
La solution S1 est moins / plus colorée que la solution S0.

On souhaite préparer une solution S de concentration molaire c=0,50 mol/L. On ne peut pas utiliser S0, car cette solution est moins concentrée que la solution S à préparer.

A partir de S0, par dilution, on obtient des solutions moins concentrées.


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