DEVOIR PHYSIQUE - CHIMIE

N°2

 

 

CHIMIE

 

Exercice 1

On plonge une lame d'argent dans une solution de chlorure d'or AuCl3. On observe que la lame d'argent se recouvre d'or métallique.

1) Identifier les ions de la solutions de chlorure d'or.

2) Cette réaction est-elle une réaction d'oxydoréduction ? Justifier. Identifier les deux couples

     oxydant-réducteur et écrire les demi-équations électroniques.

3) Écrire l'équation-bilan de cette réaction. Quel est l'oxydant le plus fort, le réducteur le plus fort?

4) Expliquer brièvement pourquoi on peut trouver de l'or dans la nature à l'état métallique.

5) On a utilisé pour la réaction 20 cm3 d'une solution de chlorure d'or (C = 10-2 mol.L-1).

    Lorsque la réaction est terminée, calculer : 

           - la masse d'or déposée sur la lame.

           - la concentration molaire des ions argent dans la solution.

Données : MAu = 197 g.mol-1.

 

Exercice 2

Les cloches sont constituées d'un bronze, alliage de cuivre et d'étain, comportant 23 % en masse d'étain. Un échantillon de ce bronze de masse m0 = 5,5 g est plongé dans un excès de solution d'acide chlorhydrique.

1) Sachant que le pouvoir réducteur de l'étain est supérieur à celui du dihydrogène, prévoir ce que

     l'on va observer. Écrire l'équation-bilan correspondante.

2) Quel est le volume de gaz dégagé au cours de la réaction ?

3) Le volume de la solution étant V = 200 mL , déterminer la concentration finale des ions Sn2+

     formés au cours de la réaction.

 

Exercice 3

On plonge un fil de cuivre dans 100 mL d'une solution de nitrate d'argent de concentration molaire C (AgNO3) = 2 . 10-2 mol.L-1 .

1) Quelle est la quantité d'ions initialement présents dans la solution ?

2) Écrire l'équation-bilan de la réaction.

3) Quelle est la masse d'argent maximale que l'on puisse déposer sur le cuivre ?

4) En supposant que tous les ions argent réagissent, quelle est la quantité d'ions Cu2+ finalement

    présents dans la solution ?

5) En déduire la concentration molaire en ions Cu2+ finalement présents dans la solution.

Données : M(Ag) = 107,9 g.mol-1.

 

 

PHYSIQUE

 

Exercice 1

Deux cyclistes C et C ' effectuent une course poursuite sur une piste circulaire de rayon R = 32 m. Ils partent de deux points diamétralement opposés.

Les vitesses des cyclistes sont constantes et valent respectivement V = 54 km.h-1  et V' = 52,2 km.h-1 .

1) Calculer les vitesses angulaires de C et de C '.

2) Au bout de combien de temps C rattrapera-t-il C ' ? Quelles distances auront alors parcouru

    les deux cyclistes ?

3) La vitesse de C étant inchangée, déterminer la vitesse minimale à laquelle doit rouler C ' pour qu'il ne soit pas rejoint avant la fin de la poursuite qui s'effectue sur une longueur de 5 km.

 

Exercice 2

La longueur à vide l0 d'un ressort à spires non jointives et à réponse linéaire est égale à 15 cm. Une des extrémités du ressort est fixe. Le ressort prend la longueur l = 18 cm lorsqu'on exerce sur son autre extrémité une force de valeur F égale à 4,5 N.

Calculer la constante de raideur de ce ressort.

 

Exercice 3

La valeur de g de la pesanteur à l'altitude z mesurée à partir de la surface de la Terre ets donnée par la relation suivante :

avec g0 = 9,8 N.kg-1 (valeur de la pesanteur sur Terre), et R = 6,38 . 103 km (rayon équatorial).

1) Un satellite de masse 1,83 tonne est sur Terre.

    a) Calculer la valeur P0 de son poids.

    b) Donner les caractéristiques du vecteur poids et préciser son point d'application.

2) Calculer la valeur du poids du satellite lorsqu'il est sur orbite, à l'altitude z = 36 . 103 km.

3)

    a) Sur un schéma simplifié, représenter les forces d'interaction entre la Terre et le satellite.

    b) Donner les caractéristiques de ces forces.

 

Exercice 4

Un skieur descend une piste dont le plan fait un angle de mesure b = 30° avec le plan horizontal. L'action de la neige sur les skis est équivalente à une réaction , appliquée en un point I. La direction du vecteur fait un angle aigu de mesure a = 20° avec la normale de la piste, vers le haut de celle-ci. Le vecteur force a pour valeur R = 820 N.

1) On utilise l'échelle de représentation suivante : 100 N représentés par 1 cm.

    a) Déterminer graphiquement la composante tangentielle et la composante de la réaction

       .

    b) Quelle est la valeur de la force de frottement ?

2) Retrouver les résultats par le calcul.

 

Retour au Menu Devoirs Physique-Chimie Première