Cycle d’orientation - PH9/GRPH/SEC/mn 15 janvier 2008
EVACOM PHYSIQUE 9
eRegroupements A-B-H / I
ersemestre 2007-2008
LA MATIÈRE ET SES TRANSFORMATIONS
Durée : 45 minutes
Nom : _______________________________ Prénom : ____________________________
Cours (classe) : ___________________________ Collège : ____________________________
Signature des parents :_______________________________________ Points : _________ /35
La calculatrice est autorisée.
Table de quelques valeurs physiques
Ces renseignements te seront utiles pour résoudre des exercices.
Substance Température de fusion (°C)
Température d’ébullition (°C)
Masse Volumique
[kg / m3]
Azote -210 -196 1,25
Butane -138,4 -0,5 2,7
Caoutchouc 75 930
Cuivre 1083 2567 8920
Fer 1535 2750 7860
Glycérine 20 290 1260
Mercure -39 357 13600
Naphtaline 80 218 960
Or 1064 3080 19300
Sable 1610 2400 1460
Exercice 1
Note si les affirmations suivantes sont V (vraies) ou F (fausses). Pour celles qui sont fausses, entoure le mot faux (1 mot avec ou sans article) et indique la correction (1 mot avec ou sans article) dans la case prévue à cet effet.
N° Affirmations V (vraie) /
F (fausse) Corrections Exemple :
La masse volumique est le produit de la masse par le volume.
F quotient
1 Le caoutchouc est plus dense que la glycérine.
2
Les quotients de la masse par le volume d’un cube (mcube / Vcube) de 100 g d’or pur et d’un cylindre (mcylindre / Vcylindre) de 100 g d’or pur sont différents.
3 On peut identifier une substance en déterminant sa masse volumique.
4 Un cube de 5 cm d’arête en fer est plus lourd qu’un cube de 5 cm d’arête en cuivre.
À saisir Ex. 1 : /4 pts
Exercice 2
Des ouvriers ont creusé une tranchée de 1,75 m3. Ils doivent remplir cette tranchée avec du sable.
Leur camion de chantier peut transporter 2 tonnes au maximum.
Pourront-ils transporter le sable nécessaire en un seul voyage ?
Expose en détail tes calculs (formules, calculs et résultats avec unités) et justifie ta réponse.
À saisir Ex. 2 : /5 pts
Exercice 3
On place au congélateur une bouteille remplie d’une substance liquide.
La bouteille est fermée et la température dans le congélateur est de –20 °C.
Le lendemain, la substance est solide et le niveau a baissé.
Comment la masse, le volume et la masse volumique de cette substance ont évolué ? Coche les bonnes réponses.
Grandeurs physiques a augmenté n’a pas changé a diminué
Masse Volume
Masse volumique
À saisir Ex. 3 : /2 pts
Exercice 4
Complète le tableau suivant en écrivant le ou les états physiques dans le(s)quel(s) la substance peut être conservée à la température indiquée et à la pression normale.
Substance État physique à +100 °C
État physique à –39 °C mercure
butane eau
À saisir Ex. 4 : /4 pts
Exercice 5
Dans une salle à 20 °C, Élodie chauffe de la naphtaline pure dans un bécher jusqu’à une température de 105 °C. Après avoir plongé un thermomètre dans le bécher, Élodie laisse refroidir la naphtaline à température ambiante et mesure sa température à quatre instants différents.
A) Comment s’appelle le changement d’état physique observé ?
B) Pour chaque instant, entoure la ou les température(s) que l’on pourrait s'attendre à lire sur le thermomètre. Entoure toutes les possibilités s'il y en a plusieurs.
instants températures
t = 5 min 110 °C 95 °C 85 °C 78 °C
t = 20 min 100 °C 80 °C 70 °C 0 °C
t = 30 min 90 °C 80 °C 70 °C 45 °C
t = 60 min 70 °C 45 °C 25 °C 0 °C
À saisir Ex. 5 : /4 pts thermomètre
bécher
liquide
solide
t = 5 min t = 20 min t = 30 min t = 60 min
Exercice 6
1re étape : Antoine prend un récipient d’eau A) Écris la formule chimique de l’eau.
B) Décris en français la composition d’une molécule d’eau.
2e étape : Antoine prend un morceau de sucre
La formule chimique du saccharose (sucre) est C12H22O11.
C) Écris en français les noms des éléments chimiques présents dans le saccharose.
D) Combien d’atomes y a-t-il dans cinq molécules de saccharose ? Justifie ta réponse.
3e étape : Antoine dissout le morceau de sucre
E) Explique à l’aide du modèle moléculaire pourquoi le sucre se dissout plus rapidement dans l’eau chaude que dans l’eau froide.
F) À l’aide du modèle moléculaire, représente de l’eau sucrée par un schéma, avec une légende.
À saisir Ex. 6 : /12 pts
Exercice 7
À la température de la salle une sphère en aluminium a un diamètre de 30 mm.
On la plonge quelques minutes dans de l’azote en ébullition.
Lorsqu’on la ressort de l’azote on constate qu’elle passe à travers un anneau de 29,8 mm de diamètre.
Pour les questions suivantes trace une croix dans chacun des carrés correspondant à une affirmation correcte.
A) La sphère passe à travers l’anneau car :
- la masse de la sphère a diminué...
- la température de la sphère a diminué ...
- le diamètre de l’anneau a augmenté ...
- la sphère s’est contractée ... . - la masse volumique de la sphère a diminué ... .
B) Selon le modèle modéculaire :
- le nombre d’atomes de la sphère a diminué...
- l’agitation des atomes de la sphère a diminué ...
- le volume des atomes de la sphère a diminué ... . - la distance entre les atomes de la sphère a diminué ...
- le volume des atomes de l’anneau a augmenté ...
À saisir Ex. 7 : /4 pts
Total de l'épreuve : 35 points
