Nom : Lundi 10 Avril 2006 507 Lorsque vous utiliserez une formule, vous devrez la définir , c'est à dire écrire cette formule en notation littérale (avec des lettres) et donner le nom et l'unité des lettres utilisées. Le volume molaire des gaz est 24,0 L.mol-1 Exercice 1 : (6,5 points) : 1. Après avoir rédigé la solution, compléter le tableau pour les espèces chimiques liquides suivantes Quantité de matière (mol) masse (g) volume (mL) 93,0 masse volumique (g.mL-1) 1,02 0,274 25,5 25,0 volume molaire (mL.mol-1) 91,1 85,0 1,325 0,394 33,5 25,3 64,2 86,0 0,660 0,0767 6,60 10,0 130 masse molaire ( g.mol-1) aniline ( C6H7N) dichlorométhane ( CH2Cl2) hexane ( C6H14) aniline ρ = m/V donc m = ρ V = 1,02 x 25 = 25,5 g n = m/M = 25,5 /93 = 0,274 mol 1,5 Vm = V/n = 25/0,274 = 91,1 mL.mol-1 dichlorométhane n = m/M = 33,5 / 85,0 = 0, 394 mol 1,5 V = m / r = 33, 5 / 1,325 = 25,3 mL Vm = V/n = 25,3 / 0,394 = 64,2 mL.mol-1 hexane 1,5 n = m/M = 6,60/86 = 0,0767 mol Vm = V/n = 10/0,0767 = 130 mL.mol-1 r = m/V = 6,60/10 = 0,660 g.mL-1 2. Après avoir rédigé la solution, compléter le tableau pour les espèces chimiques gazeuses suivantes ammoniac NH3 dichlore (Cl2) masse molaire ( g.mol-1) 17,0 71,0 ammoniac V = n Vm = 0,570 x 24,0 = 13,7 mL m = n x M = 0,570 x 17 = 9,69 g 1 sur 4 volume (L) masse (g) Quantité de matière (mol) 0,570 57,0 1 dichlore n = m/M = 57,0 / 71 = 0,803 mol V = n Vm = 0,803 x 24,0 = 19,3 L Exercice 2 : (6 points) DONNEES : Formule de l'urée : CH4N2O M(urée) = 60 g.mol-1 Formule du cholestérol : C27H46O M ( cholestérol) = 386 g.mol-1 Formule du glucose : C6H12O6 M(glucose) = 180 g.mol-1 La secrétaire d'un laboratoire d'analyse médicale a oublié de compléter la fiche de résultats d'un patient. 1) Calculer la concentration molaire de l'urée dans le sang du patient. Compléter le tableau. 1 DONNEES LABORATOIRE D'ANALYSES DE BIOLOGIE MEDICALES UREE 0,360 g/L ………………..mol/L CHOLESTEROL masse 4,58 mg vol prélèvement : 2,0 mL ………………………….mol/L GLYCEMIE A JEUN …………………… g/L 3,83 x10-3 mol/L concentration molaire c = t/M = 0,360/60 = 6,0x10-3 mol.L-1 = 6,0 mmol.L-1 0,75 2) Calculer la concentration molaire du cholestérol dans le sang du patient. Compléter le tableau. n = m/M = 4,58x10-3 / 386 = 1,19 x 10-5 mol c = n /V = 1,19x10-5 / 2,0 x 10-3 = 5,9x10-3 mol.L-1 2 3) Le taux de glycémie dans le sang est la masse de glucose par litre de sang. Calculer la concentration massique du glucose dans le sang du patient. Compléter le tableau. concentration massique t = c M = 3,83x10-3 x 180 = 0,689 g.L-1 0,75 4) L'organisme d'un homme adulte contient environ 5,0 L de sang. Calculer la masse totale d'urée contenue dans le sang du patient. m = t x V = 0,360 x 5,0 = 1,8 g 1 2 sur 4 5) Calculer la quantité de matière de cholestérol contenu dans une prise de sang de 3,0 cm3. n = c V = 5,93x10-3 x 3,0 x 10-3 = 1,8 x10-5 mol 1 6) Chez l'homme, les valeurs de référence sont les suivantes : - urée : entre 2,50 et 8,33 mmol.L-1 - cholestérol : entre 3,87 et 6,00 mmol.L-1 - glycémie : inférieur à 1,00 g.L-1 Le patient doit-il consulter son médecin ? urée : 2,50 x 10-3 mol.L-1 < 6,0 x 10-3 mol.L-1 < 8,33 x 10-3 mol.L-1 satisfaisant 0,5 cholestérol :3,87 x 10-3 mol.L-1 < 5,9 x10-3 mol.L-1 < 6,00 x10-3 mol.L-1 satisfaisant mais proche de la limite supérieure glycémie : 0,689 g.L-1 < 1,00 g.L-1 satisfaisant Le patient ne doit pas consulter son médecin Exercice 3 (3,5 points) : On veut préparer 50,0 mL d’une solution S de nitrate d’argent AgNO3 de concentration molaire c = 0,0200 mol.L-1 à partir d’une solution S0 de nitrate d’argent AgNO3 de concentration molaire c0 = 0,100 mol.L-1. 1. Quel est le volume V0 de la solution S0 que l’on doit prélever ? solution mère S0 C0 = 0,100 mol.L-1 V0 = ? 2 solution diluée S C = 0,0200 mol.L-1 V = 50,0 mL il y a conservation de la quantité de matière en soluté lors d’une dilution donc n(soluté) = C0 V0 = C V V0 = 2. CV 0, 0200 × 50 × 10−3 = = 0,0100 L = 10,0 mL 0,100 C0 Décrire et schématiser le protocole expérimental en indiquant le nom de la verrerie utilisée. Placer un peu de solution mère dans un bécher. Prélever 10 mL de solution mère avec une pipettejaugée équipée d’une propipette Verser la solution mère dans une fiole jaugée de 50 mL Ajouter de l’eau distillée Boucher, Agiter Compléter au trait de jauge avec de l’eau distillée Boucher, agiter. 3 sur 4 1,5 10 mL fiole jaugée 50 mL Exercice 4 (4 points) : 1) Énoncer le principe d’inertie Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s’exercent sur lui se compensent ou s’il ne subit aucune force Ce principe n’est valable que dans certains référentiels 1 2) Vrai ou faux : entourer la bonne réponse et justifier (0 pour toute réponse non justifiée) Dans chacune des situations décrites on s'intéresse au mouvement de translation d'un objet ou d'un personnage supposé indéformable dans un référentiel terrestre. D'après chaque description du mouvement vous devez pouvoir dire si l'objet ou le personnage sont soumis ou non à un ensemble de forces qui se compensent : a) un skieur descend une piste rectiligne, sa vitesse augmente de 2m/s toutes les secondes. La trajectoire est rectiligne, mais la vitesse du skieur augmente donc le mouvement n’est pas rectiligne uniforme : les forces qui agissent sur le skieur ne se compensent pas Vrai Faux o 3 b) un skieur remonte une piste grâce au tire fesse qui le tracte rectilignement à vitesse constante. Vrai Faux Vrai Faux Vrai Faux Le mouvement du skieur est rectiligne uniforme donc les forces que le skieur subit se compensent c) une voiture décrit un virage à la vitesse de 80km/h. La trajectoire n’est pas rectiligne donc les les forces qui s’exercent sur la voiture ne se compensent pas. d) un palet de hockey sur glace décrit une trajectoire rectiligne à vitesse constante. Le mouvement du palet est rectiligne uniforme dons les forces qui agissent sur le palet de hockey sur glace se compensent 4 sur 4