Corrigé

Correction et barème
PHYSIQUE
Exercice 1
Il y a vitesse et vitesse !
1. La mesure sur le graphique de la distance M 4 M 6 donne 0,7cm ; on a: v5 =
(6pts)
−2
M 4 M 6 0,7.10 × 4
=
= 0,7m.s −1
t6 − t4
40.10−3
M14 M16 1,3.10−2 × 4
La mesure sur le graphique de la distance M14 M16 donne 1,3cm ; on a v15 =
=
= 1,3m.s −1
−3
t16 − t14
40.10
La mesure sur le graphique de la distance M 24 M 26 donne 1,3cm ; on a v25 =

2. Caractéristiques du vecteur vitesse v15 :
Point d’application M15 ,
M 24 M 26 1,3.10−2 × 4
=
= 1,3m.s −1 /3
−3
t26 − t24
40.10
Direction : perpendiculaire à OM15 (tangente au cercle au point M15 ) ou parallèle à la corde M14M16
Sens : de M14 vers M16 ,
Valeur : v15 = 1,3m.s −1
3. Le vecteur vitesse est tangent à la trajectoire.
En choisissant comme échelle 2cm <-> 1m.s-1 :
la longueur sur l'enregistrement de v5 sera de 1,4cm
/1
la longueur sur l’enregistrement de v15 sera de 2,6cm
/1
5. Entre t15 et t25, la valeur de la vitesse reste constante donc le mouvement est uniforme. Par conséquent, la vitesse
moyenne est égale aux vitesses instantanées calculées : vm = 1,3 m.s-1.
/1
Exercice 2
Exercice déjà corrigé en classe
1ère S1
(4,5pts)
Devoir Surveillé n°2
-3-
CHIMIE
Exercice 3
Le chlorure de fer (lll)
(sur 10 points)
1.
Le flacon 1 contient le solide (cristaux de chlorure de fer(Ill) hydraté). Le flacon 2 contient la solution de chlorure de
fer(III), sa formule chimique ne contient pas de molécules d’eau et sa densité par rapport à l’eau est assez proche de1 /1
2. Cette différence correspond à la masse des 6 moles d’eau qui « accompagnent », dans le cristal ionique, une mole de
chlorure de fer (III).
ΔM = 270,30 – 162,30 = 108 g.mol-1. On a bien ΔM = 6 MH2O = 6 × 18 g.mol-1= 108 g.mol-1
/1
3. Ce sont les ions Fe3+ et Cl- car la formule statistique montre qu’il y a 3 ions chlorure pour 1 ion fer (III) et le cristal est
électriquement neutre.
/1
3+
4. FeCl3(s) Fe (aq) + 3 Cl (aq) (1)
/1
3+
-2
-1
-1
-1
5. a) [Fe ] = c = 5,0. 10 mol.L et [Cl ] = 3 c = 1,5. 10 mol.L d’après l’équation (1).
/1
3+
5.b) [Cl ] = 3 [Fe ] : l’ion fer portant la charge +3e et l’ion chlorure la charge –e, cette relation entre les concentrations
montre que la solution est électriquement neutre.
/1
6. a) Le solide a pour formule FeCl3,6H2O. Donc m(FeCl3,6H2O) = n(FeCl3,6H2O) × M (FeCl3,6H2O) .
Or n(FeCl3,6H2O) = c × VS ⇒ m(FeCl3,6H2O) = c × VS × M(FeCl3,6H2O)
M (FeCl3,6H2O)= 270,30 g.mol-1 (= 55,8+3 × 35.5+6 × 18 )
Ainsi, m(FeCl3,6H2O)= 5,0 × 10-2 × 500,0 × 10-3 × 270,30=6,7g.
/1
m(FeCl3,6H2O)= 6,7g
b)On a pesé 6,7g de cristaux de chlorure de fer(Ill) hydraté que l’on a introduits dans une fiole jaugée de 500mL et on a
complété avec de l’eau distillée jusqu’au trait de jauge.
/1
7. On a C(FeCl3 ) =
or d =
n(FeCl3 )
m(FeCl3 )
=
V
M (FeCl3 ) × V
/V
m
ρ
= solution
⇒ msolution = d × V × ρeau
ρeau
ρeau
Cette solution contient en masse 27% de chlorure de fer(Ill), donc m(FeCl3 ) = msolution × 0, 27 = d × V × ρeau × 0, 27
Donc C(FeCl3 ) =
d × V × ρeau × 0, 27 d × ρeau × 0, 27 1, 26 × 103 × 0, 27
=
=
= 2,1mol.L−1
M ×V
M
162,30
Il faut faire une dilution. La quantité de matière de soluté ne varie pas ⇒ Si c est la concentration de la solution du
laboratoire, V le volume à prélever, c’ la concentration de la solution à préparée et V’ son volume, cV = c’ V’.
Et donc V =
1ère S1
c 'V ' 5,0 × 10−2 × 500,0 × 10−3
=
= 12 × 10−3 L c'est-à-dire V = 12mL.
2,1
c
Devoir Surveillé n°2
/2
-4-