Aurélie sept 2000


devoirs en première S




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1

combustion complète de la propanone

La combustion complète de V1 mL de propanone (C3H6O ) ,liquide de masse volumique r (g cm-3) dans le dioxygène donne V litre de dioxyde de carbone et m gramme d'eau.

  1. Masse atomique molaire g mol-1:C=12;N=14;O=16;H=1 Volume molaire :22,4 L mol-1
  2. écrire l'équation bilan
  3. exprimer les quantités de matière en mole
  4. exprimer r en fonction de V1 ,V et des données
  5. Calculer r (V=9,27; V1=10 )
corrigé
C3H6O + 4 O2 donne 3 CO2 +3 H2O

La combustion étant complète, le dioxygène est en excès.

Qté de matière de propanone

Qté de matière (mol) = masse(g) / masse molaire (g/mol)

masse (g) = masse volumique (g /ml) * volume (mL)

masse molaire : 12*3+6+16 = 58 g/mol

rV1 /58 mol

Qté de matière de CO2 gaz

Qté de matière (mol) =volume(L) / volume molaire (L/mol)

V / 22,4


propanone
CO2
coeffficient équation
1
3
qté de matière (mol)
rV1 /58
3*rV1 /58 = V / 22,4
r= 58 V / (22,4 V1)= 58 *9,27 / (22,4*10*3) = 0,8 g / mL

ou 800 kg m-3.

 

2

concentration , titre , densité

50 mL d'une solution de sulfate de sodium sont obtenus en dissolvant 5 g de sulfate de sodium dans de l'eau. Masse atomique molaire g mol-1: Na=23; S=32;O=16;H=1 Cl=35,5.

  1. Calculer le titre en sulfate de sodium
  2. calculer les concentrations en ion sodium et sulfate.
  3. Vérifier que la solution est électriquement neutre.
  4. Sur l'étiquette d'une solution commerciale on lit :volume 1 L; densité par rapport à l'eau:d=1,18; acide chlorhydrique; pourcentage massique en acide 30,9%. Quelle est la concentration de l'acide chlorhydrique ?
corrigé


fiches de cours interactives

sulfate de sodium Na2 SO4 solide donne par dissolution2fois plus d'ion sodium Na+ que d'ion sulfate SO42-.

Na2 SO4 donne 2 Na+ + SO42-.

titre massique (g/ L) = 5 / 0,05 = 100g / L

masse molaire du sulfate de sodium :

2*23+32+4*16 =142 g /mol

Qté de matière en mol : 5 /142 = 0,0352 mol dissoute dans 0,05 L

[SO42-]=0,0352 / 0,05 =0,7 mol L-1.

[Na+] = 2*0,07 = 1,4mol L-1.

La solution est électriquement neutre : chaque ion sulfate apporte 2 charges négatives et chaque ion sodium une charge positive .

[Na+]= 2 [SO42-] relation vérifiée

1 L de solution a une masse de 1180 g.

masse d'acide pur : 1180*0,309 = 364,62 g

masse molaire HCl = 36,5 g/mol

Qté de matière HCl : 364,62 / 36,5 = 10 mol dans 1 L

3

vecteur vitesse
 

 

  1. Représenter le vecteur vitesse en A2.Préciser l'échelle choisie. Intervalle de temps entre 2 points : t = 60 ms. A1A2=16 mm; A2A3=24 mm
  2. Quelle est la trajectoire de A dans un référentiel lié au solide (A et B appartiennent au même solide repère lié au point B)
corrigé


vitesse moyenne (m/s) = (A1A2+A2A3) / 2 intervalles de temps.

Les distances sont en mètres et le temps en seconde.

0,04 / 0,12 = 0,33 m /s.

Le pointB est animé d'un mouvement rectiligne uniforme (distance et durées proportionnelles) : c'est le centre d'inertie du palet.

Pour un observateur placé en B, le point A décrit une trajectoire circulaire.


4

translation rotation
fiches de cours interactives

Répondre par vrai ou faux en justifiant:

Un solide est animé d'un mouvement de translation rectiligne et uniforme

  1. le vecteur vitesse est un vecteur constant
  2. le vecteur vitesse ne dépend pas du référentiel

Un solide est animé d'un mouvement de rotation uniforme:

  1. la norme du vecteur vitesse est un vecteur constant
  2. tous les points du solide ont la même vitesse de rotation
  3. la fréquence est égale à : vitesse / ( p rayon)
    corrigé


Le vecteur vitesse est un vecteur constant mais il dépend du référentiel.

Le vecteur vitesse a une norme constante mais sa direction change.

Tous les points ont la même vitesse angulaire mais des vitesses linéaires différentes.

vit linéaire (m/s) = vitesse angulaire (rad/s) fois distance à l'axe de rotation (mêtre)

v= w r

vitesse angulaire (rad / s ) =2*p*fréquence (hertz)

w =2*p*f

d'où f = v / (2p*r)



5

vitesse angulaire de la terre

Dans le référentiel géocentrique ,la terre effectue autour de l'axe des pôles un tour en 23 h 26 min. Calculer dans ce référentiel :

  1. La vitesse angulaire de la terre en rad s-1
  2. La fréquence du mouvement en hertz
  3. La vitesse linéaire d'un point de la surface terrestre situé à l'équateur ,puis à la latitude indiquée sur le schéma

    La terre est assimilée à une sphère de diamètre égal à 12800 km

corrigé


1 tour = 2*3,14 radians

23 H 26 min = 84 360 s

w =6,28 / 84 360 = 7,4 10-5 rad / s.

fréquence : 1 / 84360 = 1,18 10-5 Hz

vitesse linéaire pour un point situé à l'équateur

rayon terrestre (m)=6,4 106 m

7,4 10-5 *6,4 106 = 473,6 m/s.

au point A, multiplier le résultat précédent par sin 35 d'où :

271,6 m/s.





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