serie chimie 1 2017

Université SAAD DAHLAB- BLIDA
Faculté des Sciences, Département TC-ST
1er Année LMD
Année : 2016/2017
Série d’exercice N°1 : (2 séances)
Notion de base – Isotopie
EXERCICE N°1 :
Dans le système international SI (MKSA) les grandeurs fondamentales sont : la longueur (L) dont l’unité est
le mètre (m), la masse (m) dont l’unité est le Kg, le temps(t) dont l’unité est s et l’intensité du courant
électrique (I) dont l’unité est (A)
1) donner l’équation aux dimensions et l’unité dans le système SI de chacune des grandeurs suivantes :
vitesse, accélération, force, énergie, pression
2) Quelle est la dimension du produit de la pression par le volume
EXERCICE N°2 : *
1) Indiquer la structure du noyau des atomes suivants :
,
,
et
.
2) A partir du principe de neutralité électrique des atomes, déterminer le nombre d’électrons caractérisant
chacun des atomes suivant :
,
,
et
.
3) En déduire le nombre d’électrons et la notation symbolique (nombre de masse A et le numéro atomique Z)
3+
+
des ions :
,
,
et
.
4) donner le nombre d’électrons, de protons et de neutrons des atomes et ions suivants :
2-
,
,
.
EXERCICEN°3 :*
Un mélange d’oxyde de fer (Fe2O3) et d’aluminium réagit très vivement pour former du fer et de l’oxyde
d’aluminium (Al2O3).
1) Ecrire l’équation bilan de cette réaction chimique.
2) On veut préparer un mélange avec une masse de m=6,40g d’oxyde de fer et de l’aluminium.
a) Quelle est la quantité de matière d’oxyde de fer contenue dans cette masse ?
b) Quelle masse d’aluminium faut-il utiliser pour avoir un mélange dans les proportions
stœchiométriques ?
c) On produit la réaction avec le mélange précédant, déterminer la quantité et la masse de fer
obtenu.
EXERCICE N°4 :*
Déterminer :
1-la masse correspondante à 1ml d’eau liquide
2-le nombre de molécules d’eau (H2O) dans 1ml
3-le nombre d’atome d’hydrogène
4-le nombre de moles d’atomes d’oxygène
5-le volume du gaz hydrogène libéré par l’électrolyse de 1ml d’eau liquide dans les conditions normales de
température et de pression
EXERCICE N°5 :*
1-définir l’unité de masse atomique (u.m.a), et calculer sa valeur
2-déduire la masse du proton, du neutron et de l’électron dans cette unité
3-calculer en uma la masse du noyau et de l’atome de 20 40Ca ?conclure
Données :me=9,1.10-31Kg mp=1,6725.10 -27 Kg, mn=1,6748.10 -27Kg
EXERCICE N°6 :** Le bore naturel a une masse molaire atomique de 10,811g/mol. Sachant qu’il est
composé de A15B et A2ZB de masses atomiques relatives respectivement égales à 10,01294et 11,00931
1-Déterminer A1 , A2et Z
2-déterminer la composition du noyau de chaque isotope
3-Déterminer l’abondance relative de chaque isotope
EXERCICE N°7 :* Le potassium K (Z=19), possède trois isotopes 39 K , 40K , 41 K de masses atomiques
respectives 38,9637u , 39,9640u et 40,9618u et l’abondances naturelles respectives 93,26% , 0,01% et
6,73%
a-déterminer la composition du noyau de chaque isotope
b-calculer la masse atomique relative du potassium
c-calculer les pertes de masses de chaque isotope
d-calculer en MeV l’énergie de liaison de chaque noyau
e-calculer l’énergie de liaison par nucléon pour chaque isotope et les classer par ordre de
stabilité croissante
EXERCICE N°8 : soit les deux éléments suivants :2040Ca et 1939K
-Donner la composition du noyau de chacun de ces deux éléments
-Calculer en Joules et en MeV l’énergie de’ liaison de chaque noyau
-Déterminer lequel des deux est le plus stable
Données : m ( 1939K) =38,9637u, m (2040Ca)=39,9625u C=3.10 8m/s
EXERCICE N°9 :L’uranium est un élément très utilisé en particulier pour la production de l’énergie, il
possède deux isotopes 92 A1U et 92A2 U et sa masse atomique relative est de 238,0289u
1-déterminer le nombre de protons, d’électrons et de neutrons de chaque isotope
2-déterminer l’abondance relative de chaque isotope
On donne :235 U (m=235,0439uma , X1) et 238 U(m=238,0508uma , X2)
Remarque : (*) a faire en TD , ( **) a faire en cours ,(sans étoile) a faire comme devoir de maison