Exercices supplémentaires

CHIMIE 1DF Travail Indépendant
Exercices supplémentaires
p.4 du cours
1. Pourquoi en montagne le point d’ébullition de l’eau diminue-t-il par rapport à celui observé
au niveau de la mer ?
La pression étant plus basse, le liquide s’évapore plus « facilement » à température
moins élevée.
2. Laquelle de ces deux phrases est correcte ? Expliquez votre raisonnement.
a) Quand il y a ébullition, il y a évaporation de la matière.
b) Quand il y a évaporation, il y a ébullition de la matière.
a) car l’évaporation peut se faire à une température plus basse que le point
d’ébullition (cf flaque d’eau qui sèche…)
3. Qu'est-ce que la condensation ? Citez un exemple de la vie pratique où vous pouvez
observer de la condensation.
La liquéfaction de la vapeur d’eau en contact avec du froid (ex : rosée)
4. Les boules de naphtaline protègent le linge des mites. Il suffit d’en mettre à un endroit et
toute l’armoire est protégée. Pourquoi ?
La naphtaline sublime et le gaz se répand dans toute l’armoire.
5. Que se passe-t-il lorsque l’on met du sel dans de l’eau gelée ? Pourquoi ?
Le sel dissout la glace car en augmentant le désordre (entropie) il abaisse le point de
fusion.
6. Expliquez comment on pourrait séparer un mélange constitué d'eau et d’alcool.
Par distillation (l’alcool part à 78 °C, l’eau seulement à 100 °C)
7. Expliquez pourquoi le linge sèche plus vite lorsqu'il y a du vent, de la même façon que
l'encre sèche plus vite si l'on souffle dessus.
Dans l’air calme les molécules échappées du liquide s’attardent à proximité du linge
et augmentent ainsi la probabilité de retour à l’état liquide sur le linge. Un courant
d’air par contre diminuera la quantité de particules d’eau susceptibles de se
redéposer sur le linge.
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8. Soit le tableau suivant :
Tf °C Teb °C
acétone -95 56
cuivre 1084 2562
hélium -272 -269
benzène 5 80
Proposez une température à laquelle toutes ces substances se trouvent dans le même état
physique ?
En dessous de -272 °C ou au-dessus de 2562°C
Trouvera-t-on une ou plusieurs de ces substances à l'état liquide au pf de l’eau ?
Point de fusion de l'eau = 100°C => L'acétone.
9. Lors d’une expérience on a mesuré la courbe de refroidissement de la paraffine en
laboratoire. On a obtenu le graphique suivant :
a) Quel changement d’état observe-t-on ?
Solidification
b) A quelle température a lieu ce changement d’état ? Comment appelle-t-on cette
température ?
80 °C = point de fusion
c) A un moment du refroidissement on observe le schéma de droite. Quelle
température indique alors le thermomètre ?
80 °C (elle se solidifie…)
d) Pourquoi la température ne diminue-t-elle plus après 40 minutes ?
Température ambiante atteinte
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p.6 du cours
10. Pour chaque substance, précisez s'il s'agit d'un corps pur simple, d'un corps pur composé,
d'un mélange homogène ou d'un mélange hétérogène :
chrome : corps pur simple, mousse au chocolat : mélange hétérogène,
peinture bleue : mélange homogène, sauce huile vinaigre : mélange hétérogène,
gaz carbonique : corps pur composé, fer : corps pur simple,
eau salée : mélange homogène, yaourt avec fruits : mélange hétérogène,
eau de pluie : mélange homogène, laiton : mélange homogène,
eau distillée : corps pur composé, marbre : mélange hétérogène,
lait frais : mélange homogène, néon : corps pur simple,
lait caillé : mélange hétérogène, pain : mélange hétérogène.
11. Pour respirer, les poissons ont besoin d'oxygène. Comment peuvent-ils en trouver dans
l'eau ?
Grâce au brassage des eaux, de l’oxygène se mélange à l’eau.
12. Expliquez pourquoi le sel de cuisine, molécule chargée, se dissout mieux dans l'eau,
molécule polaire, que dans l'huile, molécule apolaire.
Le sel de cuisine (NaCl) est un composé ionique, ses charges se mélangent donc
mieux avec un composé polaire qu'avec une substance apolaire comme l'huile.
13. Proposez une méthode pour séparer du sable et du fer.
Par magnétisation, en attirant le fer grâce à un aimant.
14. Proposez une méthode pour séparer un mélange de copeaux de bois de sapin et de sable.
Par tamisage (filtration, selon taille des particules) ou
ajout d’eau et décantation (copeaux flottent / sable coule, selon densité).
15. Expliquez comment on pourrait séparer un mélange constitué d’huile alimentaire et d’eau
salée.
Par décantation (l’huile flotte) puis évaporation (le sel reste, l’eau s’évapore).
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p. 14 du cours
16. Pourquoi peut-on dire que la masse d'un atome correspond à la somme des masses des
protons et des neutrons alors que l'atome possède aussi des électrons ?
La masse d'un électron est négligeable (2000 x plus petite) par rapport à celle du
neutron ou du proton (environ la même masse : 1 u.
17. Pourquoi l'atome est-il globalement neutre ?
Il y a toujours autant de protons que d'électrons et ceux-ci possèdent la même
charge mais de signe opposé.
p. 16-19 du cours
18. Compléter le tableau suivant :
Atome de Symbole Nb p+Nb é Nb n
Isotope principal du bore 11B 5 5 6
Xénon 124 124Xe 54 54 70
Isotope principal de .......... H1H 1 1 0
Soufre... 33 33S 16 16 17
19. A quel isotope appartient un atome ayant Z=12 et A=25 ?
25Mg
20. Qu'est-ce qui distinguent les atomes des isotopes de 32S et de 33S.
Ils n'ont pas le même nombre de neutrons.
21. Indiquez si les affirmations suivantes sont vraies (V) ou fausses (F) et corrigez celles qui
sont erronées.
a) Le nombre de protons d'un atome est toujours égal à son nombre d'électrons.V
b) Un élément est généralement un mélange de différents isotopes.V
c) Le nombre de masse d'un atome équivaut à son nombre de neutrons.F (nucl)
d) Le symbole du nombre de masse est A.V
e) Le nombre de masse de l’isotope principal de l'arsenic est 74,2.F (75)
f) L’électron possède une charge électrique positive.F (négative)
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22. Quel est l’élément dont l’isotope principal possède 6 particules élémentaires en tout ?
L'hélium.
23. Que sont les nucléons ?
On appelle nucléons les particules constituant le noyau de l'atome. Il s'agit donc des
neutrons et protons.
24. Quelle est la différence entre la chimie classique que l'on étudiera cette année et la chimie
nucléaire ?
La chimie nucléaire s'occupe des réactions du noyau de l'atome. Cette année nous
étudierons les réactions dues à la structure électronique des atomes.
25. Complétez le tableau suivant :
Atome de Symbole Nb p+Nb é Nb n
Isotope principal du lithium 7Li 3 3 4
Sélénium... 77 77Se 34 34 43
Césium 139 139Cs 55 55 84
Isotope principal de ..Beryllium 9Be 4 4 5
Silicium... 29 29Si 14 14 15
26. Quel est l’élément dont l’isotope principal possède 40 particules élémentaires en tout ?
L'aluminium.
27. Soit un atome dont les caractéristiques sont Z = 18 et A = 38. Donnez :
a) le nombre de protons : 18 p+
b) le nombre d’électrons : 18 e-
c) le nombre de neutrons : 20 n (n=A-Z = 38-18)
d) le nom de cet isotope : argon 38
28. Donner le nom complet des atomes suivants :
a) 10 protons, 12 neutrons, 10 électrons = néon 22
b) 17 protons, 18 neutrons, 17 électrons = chlore 35
c) 7 protons, 8 neutrons, 7 électrons = azote 15
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