DEVOIR 1

NOM : PRENOM : SECONDE
DEVOIR 4
Exercice 1 (8 POINTS) : ETUDE DU MOUVEMENT D’UNE BALLE
Voici la chronophotographie d’une balle sur une planche inclinée :
L’échelle du document est 1/20ème et il s’écoule 0,50s entre deux images consécutives.
1- Sans calcul, décrire le mouvement de la balle dans le référentiel terrestre. Justifier.
2- Calculer la vitesse réelle du bobsleigh en m/s entre les images 1 et 2. Expliquer.
3- Calculer la vitesse réelle du bobsleigh en m/s entre les images 3 et 4. Expliquer.
4- Convertir ces vitesses en km.h-1.
5- La vitesse maximale que peut atteindre cette balle est 7,5km/h. Calculer la distance parcourue en t=10s
dans ce cas.
Exercice 2 (6 POINTS) : LE SUCRE
On dispose d’un récipient contenant m=5,93g de saccharose.
1. Calculer la masse molaire moléculaire du saccharose de formule brute C12H22O11.
2. Calculer la quantité de matière n de sucre contenu dans ce récipient. Expliquer.
3. En déduire le nombre de molécules de saccharose dans ce récipient. Expliquer.
4. Calculer la masse volumique du saccharose en g.mL-1. Expliquer.
5. Calculer le volume en mL de sucre contenu dans ce récipient. Expliquer.
Données : - Constante d’Avogadro : NA=6,02.1023mol-1
- Masse molaire du carbone : M(C)=12g.mol-1
- Masse molaire de l’hydrogène : M(H)=1,0g.mol-1
- Masse molaire de l’oxygène : M(O)=16g.mol-1
- Densité du saccharose : d = 1,588
- Masse volumique de l’eau : ρeau=1000 g.L-1=1,000 g.mL-1=1000 kg.m-3=1,000 kg.L-1
Exercice 2 (6 POINTS) : L’EAU SUCREE
On donne les masses molaires atomiques des atomes suivants :
M(H) = 1,00 g.mol-1, M(C) = 12,0 g.mol-1, M(O) = 16,0 g.mol-1.
On dispose d’un volume V = 500 mL d’eau sucrée de concentration molaire C = 0,500 mol.L-1 en saccharose.
1. Calculer la quantité de matière n de sucre contenu dans ce volume. Expliquer.
2. En déduire le nombre de molécules de saccharose dans ce volume (on donne NA=6.02.1023mol-1).
Expliquer.
3. Quelle est la masse de sucre m contenue dans ce volume V ? Expliquer.
4. Calculer la concentration massique Cm de cette solution. Expliquer.
5. A la température ambiante, la solubilité S du saccharose est de l’ordre de 2 kg/L.
Cette solution est-elle saturée ? Justifier

NOM : PRENOM : SECONDE
CORRECTION
Exercice 1 (8 POINTS) : ETUDE DU MOUVEMENT D’UNE BALLE
1- Le mouvement est rectiligne (droite) accéléré (distance entre les images augmente).
2- On mesure sur la trajectoire une distance d12=2,3cm. Or l’échelle est de 1/20 c'est-à-dire qu’1cm sur le
dessin correspond à 20cm dans la réalité. Donc d12réel=2,3×20=46cm
EL : v12 = d12réel/t avec v en m.s-1, d en m et t en s.
Données : d12réel =46cm=0,46m
t=0,50s
AN : v12=0,46/0,50=0,92m.s-1 (2CS)
3- On mesure sur la trajectoire une distance d34=3,7cm. Or l’échelle est de 1/20 c'est-à-dire qu’un cm sur le
dessin correspond à 20cm dans la réalité. Donc d12réel=3,7×20=74cm
EL : v34 = d34réel/t avec v en m.s-1, d en m et t en s.
Données : d34réel =74cm=0,74m
t=0,50s
AN : v34=0,74/0,50=1,48m.s-1 (2CS)
4- v (en km.h-1) = 3,6× v (en m.s-1)
v12= 3,6×0,92 = 3,3 km.h-1
v34= 3,6×1,48 = 5,3 km.h-1
5- v = 7,5km/h = 7,5/3,6 = 2,1m.s-1
v = d/t donc d = v×t = 2,1×10 = 21m = 0,021km
Exercice 2 (6 POINTS) : LE SUCRE
1. M(C12H22O11)=12×12,0+22×1,00+11×16,0=342g/mol (3CS)
2. n = m/M=5,93/342=1,73.10-2mol (3CS)
3. N=n×NA = 1,73.10-2×6,02.1023 =1,04.1022 (3CS)
4. ρsaccharose = d× ρeau = 1,588×1,000 = 1,588g.mL-1 (3CS)
5.  
 (3CS)
Exercice 3 (6 POINTS) : L’EAU SUCREE
1. n = C×V=0,500×0,500=0,250mol (3CS)
2. N=n×NA = 0,250×6.02.1023 =1,51.1023 (3CS)
3. m=n×M=0,250×342=85,5g (3CS)
4. Cm =m/V=86/0,500=171g/L=0,171kg/L (3CS)
5. Cm< 2 kg/L donc cette solution n’est pas saturée.
d12
d34
/2
/2
/2
/1
/1
/1
/1
/1
/1,5
/1,5
/1,5
/1
/1
/1,5
/1