Exercice 1

1ère S4
DEVOIR SURVEILLE N° 1
NOM :
Prénom :
I – PHYSIQUE
Exercice : Interaction à l’intérieur du noyau.
Un atome de magnésium est assimilé à une sphère de rayon R = 0,145 nm. Son noyau,
24
de symbole 12 Mg , a un rayon r = 3,5 fm.
1. Quelle est la composition de cet atome de magnésium ?
2. Quelle est la charge de son noyau ? Quelle est la charge du cortège électronique ?
3. a. Calculer X le rapport de la masse du noyau à la masse des électrons. Conclure.
b. Calculer Y le rapport du rayon atomique au rayon du noyau. Conclure.
4. a. Calculer la valeur des forces d’interaction électrique entre deux protons P1 et P2 situés à une
distance
d = 3,0 fm l’un de l’autre.
b. Représenter les vecteurs force correspondant à une échelle que l’on précisera.
P1
+
P2
+
5. a. Calculer la valeur des forces d’interaction gravitationnelle entre ces deux protons
b. Représenter les vecteurs force correspondant à une échelle que l’on précisera.
P1
+
6.
P2
+
a. Comparer les valeurs des forces d’interaction électrique et gravitationnelle. Conclure.
b. Comment expliquer la cohésion du noyau ?
Données. k = 9,0.109 U.S.I. ; G = 6,67.10-11.N.m2.kg-2.
Particule
électron
proton
-31
Masse
9,1.10 kg
1,7. 10-27 kg
-19
Charge
- 1,6. 10 C
1,6. 10-19 C
neutron
1,7. 10-27 kg
0
II - CHIMIE
Exercice 1
L’acétone (C3H6O(l)) a une densité de 0,790.
1. Calculer la masse molaire moléculaire de ce solvant.
2. Donner la définition de la densité pour un liquide.
3. Calculer la masse volumique de l’acétone.
4. Calculer la quantité de matière d’acétone contenue dans un volume de 100 mL.
Données. Masses molaires atomiques en g.mol-1 : M(H) = 1 ; M(C) = 12 ; M(O) = 16
Exercice 2
On dispose d’un volume V = 416,0 L de diazote gazeux à 1000°C, sous une pression de 1,013.105 Pa.
1. Donner la loi des gaz parfaits en précisant les unités utilisées.
2. Calculer la quantité de matière de diazote contenue dans ce volume. Utiliser deux méthodes de calcul
différentes.
3. En déduire la masse de diazote correspondante.
Données. Volume molaire des gaz à 1000°C sous une pression de 1,013.105 Pa : Vm = 104,0 L.mol-1
Masse molaire atomique en g.mol-1 : M(N) = 14