1/2 IE 2 PHYSIQUE-CHIMIE
1ère S 2 – Durée: 1H – 6 novembre 2009
Toute réponse doit être rédigée avec une phrase. La clarté, la précision de l’explication ainsi que l’orthographe rentrent en compte dans la notation de votre copie.
Le barème (sur 20 points) est indicatif, il est susceptible d’être modifié.
La calculatrice programmable est autorisée. Tout document est bien sûr interdit
~ CHIMIE ~
Exercice 1 : Oxydation du zinc par l’acide chlorhydrique 8 pts
Dans un ballon de verre contenant m=1,31 g de zinc en poudre, on verse V=50,0 mL d'acide chlorhydrique ( H+(aq) + Cl-(aq)) de concentration molaire c= 2,00 mol.L-1en soluté apporté.
Un dégagement gazeux de dihydrogène a lieu. Le gaz est recueilli, au moyen d'un montage de récupération de gaz "par déplacement d'eau", dans une éprouvette graduée.
Un test caractéristique permet de mettre en évidence la présence d'ion zinc Zn2+.
1. Ecrire l'équation bilan de la transformation chimique étudiée.
2. Etablir un tableau d'avancement de la réaction et prévoir les quantités de matière de dihydrogène et d'ions zinc obtenus.
3. Déterminer les concentrations molaires effectives des divers ions présents en fin de transformation.
4. Le volume de dihydrogène recueilli dans l'éprouvette graduée est VH2= 482 mL. La température est θ=22°C.
Déterminer la pression p du gaz recueilli, assimilé à du gaz parfait.
Données : R= 8,31 J.mol-1.K-1, M(Zn)=65,4 g.mol-1.
Exercice 2 : Dissolution du chlorure de cuivre(II) 6 pts
Le chlorure de cuivre (II) est un composé ionique constitué d'ions chlorure Cl- et d'ions cuivre (II) Cu2+.
1. Donner la formule statistique de ce composé.
2. Écrire l'équation de sa dissolution dans l'eau.
3. On prépare une solution de chlorure de cuivre (II) en dissolvant 26,9g (notée mCuCl2) de ce composé dans VT=250mL d'eau sans variation de volume.
a. Déterminer la concentration molaire C de cette solution.
b. Déterminer, en justifiant, les concentrations molaires des ions Cl-(aq) et Cu2+(aq).
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~ PHYSIQUE~
Exercice 3 : L’atome d’hydrogène 6 pts
L'atome d'hydrogène possède un électron qui tourne autour du proton. La trajectoire est considérée ici comme circulaire et de rayon 53 pm.
1) Calculer la valeur de la force d'interaction électrique exercée par le proton sur l’électron.
2) Calculer la valeur de la force d'interaction gravitationnelle exercée par le proton sur l’électron.
3) Quelle est la force responsable de la cohésion de l'atome ? Justifier
Données : masse du proton : mp= 1,67.10-27kg ; masse de l’électron : me=9,1.10-31 kg ; charge élémentaire e = 1,6.10-19 C ; constante k=9.109 SI ;
Constante de gravitation universelle G=6,67.10-11 m3.Kg-1.s-2.
