CONFORT DANS LA MAISON ET L'ENTREPRISE 5 (CME 5)
PEUT-ON CONCILIER CONFORT ET DEVELOPPEMENT DURABLE ?
Pourquoi adoucir l'eau ?
Durée : 45 min Barème : 10 points
Ne pas dégrafer les feuilles.
La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l’appréciation des copies.
L’usage des calculatrices électroniques est autorisé.
L’examinateur intervient à la demande du candidat ou lorsqu’il le juge nécessaire.
Contrôle en Cours de Formation
Baccalauréat Professionnel : Électrotechnique énergie équipements
communicants Séquence 2 - Semestre 6
Session 2012
Établissement : Lycée Léonard de Vinci 4 Avenue Georges Pompidou 92304 Levallois-Perret Cedex
Nom : ………..
Prénom : ……….. Note : ……/10
L'adoucisseur d'eau : utile ou pas ?
Dans la suite du document, ce symbole signifie "Appeler l’examinateur".
Problématique :
Mme Lebon n'est pas satisfaite de l'eau de son robinet car cette eau entartre régulièrement ses appareils électroménagers (fer à repasser, bouilloire, ...) Un vendeur a proposé à Mme Lebon d'installer un adoucisseur d'eau dans sa maison.
Avant de faire installer cet appareil assez cher, elle souhaite être convaincue de l'efficacité de cet appareil.
Vous disposez sur la paillasse d'une bouteille d'eau du robinet de Mme Lebon.
I. Compréhension et analyse de la situation (SUR 4 POINTS) . I.1. Lire attentivement les 3 documents en annexe pages 5 et 6.
Puis expliquer pourquoi une eau est qualifiée de dure. Noter votre explication ci-dessous.
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Appel n°1 : appeler l'examinateur pour lui proposer votre explication.
I.2. Proposer un protocole expérimental détaillé (avec ou sans schéma) pour identifier les ions reponsables de la dureté d'une eau.
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I.3. Conclure. Justifier votre réponse.
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II. Analyses de l'eau (SUR 5,5 POINTS) .
Le protocole expérimental suivant va permettre de déterminer la dureté de l'eau de Mme Lebon avant et après traitement de l'adoucisseur.
II.1. Analyse de l'eau de Mme Lebon avant l'utilisation de l'adoucisseur.
II.1.1. Verser dans un tube à essai 10 ml de la bouteille d'eau du robinet de Mme Lebon.
II.1.2. Tester la dureté de l'échantillon d'eau prélevé.
II.1.3. D'après le tableau suivant, quelle est la qualité de l'eau ? Justifier la réponse.
Qualité de l'eau Très douce Douce Semi-dure Dure Très dure
(voire très très dure) Dureté D (° f) D < 5 5 < D < 15 15 < D < 25 25 < D < 35 D > 35
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II.1.4. La dureté D d'une eau, qui s'exprime en degré français (°f) se calcule grâce à la relation suivante :
D = 104 * C
C étant la concentration molaire, en mol/L, des ions responsables de la dureté de l'eau.
Donner une estimation de la concentration molaire C de ces ions, à l'aide d'un ou de plusieurs calculs.
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II.2. Traitement de l'eau et analyse de l'eau de Mme Lebon après l'utilisation de l'adoucisseur.
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II.2.1. Verser dans un tube à essai 10 ml de la bouteille d'eau du robinet de Mme Lebon.
II.2.2. Filtrer l'eau prélevée en la faisant passer à travers les billes de résine. L'eau filtrée sera recueillie dans un tube à essai. (voir schéma ci-contre)
II.2.3. Tester la dureté de l'eau filtrée.
II.2.4. Quelle est la qualité de cette eau filtrée ? Justifier votre réponse.
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II.2.5. Donner une estimation de la concentration molaire C des ions responsables de la dureté de l'eau, à l'aide d'un ou plusieurs calculs.
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III. Réponse à la problématique (SUR 0,5 POINT) .
Mme Lebon doit-elle faire installer un adoucisseur d'eau dans sa maison ? Justifier votre réponse.
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ANNEXE
Document 3 : Test de dureté (TOTAL HARDNESS) et autres tests associés.
Instructions :
1 : Trempez la bandelette dans l'eau et retirez-la immédiatement.
2 : Tenez la bandelette à l'horizontale pendant 15 secondes (n'essorez pas l'eau accumulée sur la bandelette).
3 : Comparez les carrés de dureté totale (TOTAL HARDNESS), brome total (TOTAL BROMINE), alcalinité totale (TOTAL ALKALINITY), et pH (dans cet ordre) au tableau des couleurs situé sur l'étiquette et reproduit ci-contre.
