[PDF] Exercices de physique-chimie Seconde

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Exercicesdephysique-chimie

Seconde

Corpspursetm´el anges

Exercice1

1/Donnezlad´efiniti on

- d'uncorpspur - d'unm´elangeh omog`ene - d'unm´elangeh ´et´erog`ene

2/Donnezdanschaquecas pr´ec´ed entunexemple.

3/Donnezlad´efinit iondela massevolumiqued'uncorps,ainsiq uelafor mulee tlesunit´es` autiliser.

4/ Apar tirdelaformulep r´ec´e dente, isolezlevolumeV. 5/ Apar tirdelaformulep r´ec´e dente, isolezlamassevolumiq ue!.

6/Onappel leladensit´edparrappor t`al'eaud'uncorp slerapp ortdelamassevol umique!ducorps etdecellede l'eau

eau.

Apar tirdecetteformul eisole zlamassevolumique !.

7/Donnerlavaleurdel amasse volumiquedel'eau!

eau

Exercice2

Lecy clohexaneestunsolvantdontlamasse volumique vaut! cyclo =780g .L !1

1/Calculerlamassemd'unvolumeV=15mL decycl ohexane.

2/L'eauetlecy clohexan en'´e tantpasmiscibles,d´eterminer leliquidesurnageantquand cesdeu xsolvantssontm´elang´es

dansuntub e`aess ais.

Exercice3

Trois´eprouvet tescontiennentchacuneunehuileessen tielle,onamesur´e`achaquefoisla masseetdevolumedecet ´echantil lon

d'huile.

D´eterminerlanaturedel'huileconten uedans chaque´eprouvette `apart irdesmesuresexp´erime ntalesetdutableaudevaleu r

suivant.

Exercice4

1/Expliquezcommentonpeutd´etec terlapr´esenced'e audan sun´echantil lond'unesubstancesolide.

2/Expliquezcommentonpeutd´etec terlapr´esenceded ihy drog`enedansu nm´elangegazeux.

3/Expliquezcommentonpeutd´etec terlapr´esencededi ox yg`enedansunm ´elangegazeux.

4/Expliquezcommentonpeutd´etec terlapr´esenceded iox ydedecarboned ansunm´elangegazeux.

Exercice5

1

1/L'´etiquettesurl'emballaged'unebrioc heindiqu equedansdeuxtranchesde67g,on trouve8,5gdemati`e regrasse,

32,7gdegl uci des,5,2 gdeprot´eineset0,67gdesel. Calcul ezl amassee npourcentpourchaqueconstituantp r´esen tdans

unebrioc he.

2/Calculezlamassetotaledes ingr´ed ientsetexpl iquezd'o`upou rraitprov enirladi!´erenceobserv´ee.Comme ntpourrait-on

fairesimplem entpoursed´ebarrasserdecetingr´ed ient?

Exercice6

Citerlesdeuxpri ncipauxcom posantsdel'atmos ph`ereterrestreetdonnerleur com-positionenvolume.

Exercice7

Unbi ogazestissu ded´echet sorganiques(nat urels, industriels,d'origineanimal e,m´enag`ereetc....). C'estunm´elangede

plusieursgaz,essentiellement dum´e thaneCH 4 ,du gazcarbon iqu eCO 2 etd'aut resgazenquantit´esplusf aibl es.Lap r´esence dediox ydedesoufreH 2

S,deCO

2 etd'eau H 2 Ore ndlebiogaztr`es corrosi fetn´eces sitel'utilisati ondesmat´eriauxadapt´es .

Letab leaudonnelacomposit ionenvolumeen pourcen tdedi!´erentsbiogazenfonctiondup roc´ed´e d'obten tion.

Calculezpourchaquetyped ebiogazlaquan tit´ededioxyde decarboneenli trecont enuedans4,5 m 3 debiogaz.

Exercice8

Troisflaconsiden tiquessans´e tiquettescontiennenttroisliquid esincolores :del'eau,del'´ethanoletdel'huilede para"ne.

Ondonne lescaract´eri stiquesph ysiquesdecestroisesp`eceschimiquesdansletableau . Proposezunem´ethodes implepour reconnaˆıtrelestroisliqui des. 2

Solutionsaqueuses

Exercice1

Donnezlad´efinit iond'un esolution,refairelesch´emacorr espondant.

Exercice2

Onmetu npeudesir opdeme nthedansun verree toncompl`etea vecdel 'eau.

1/Indiquerlesolut´eetlesolv ant.

2/Pr´eciserl'´etatdusolut´e(sol ide,liquideougaz).

Exercice3

Donnezlad´efinit iondela concentrationenmassemaximaled'un esoluti on. Dessinezles´etapesduproto coledepr´ eparationd'unsolutionpar dissol utiondusolut´e. Dessinezles´etapesduproto coledepr´e parationd'unsolutionpar diluti ond'unesolutionm`ere.

Exercice4

Unvol umeV

m`ere

=10,0mLde soluti onm`ere desulfatedeferIIIe stpr´elev´epourp r´epar er,pardilutiondansl'e au,une

solutionfilledevolume V fille =200,0 mL.

1/Indiquerlemat´erieletlav erreri en´ecessaires`alapr´eparat iondece ttesolu tion.

2/ Elaborerleprotocoleex p´erim ental`asuivrepourpr´ep arerlasolutionfille.

Exercice5

Ondiss out5gdesucredans250mL d'e au.C alcule rlaconcentrationen masseensu cre .

Exercice6

Onaune solu tiondechlor uredepotassiumdeconc entrati onenmasseC m =4,2g.L !1

Sionpr´ el `eve200mLdecette

solution,combiena-t-ondegr ammedechloruredepotas siumdansnotrep r´el` evement?Sions ouhaitea voir1kgdechlorure

depotass iumquelvolumedesolution doit-onpr´ele ver?

Exercice7

Unvol umeV=100mL d'unm´ edicamentens olutioncontientunemassem=0,21gdep rin cipeact if(lasubstancequi

soigne).Calculezlaconc entrationenmassedecem´e dicame nt,exprim´eeeng.L !1

Exercice8

Unvol umeV=100mL desolut iondeDak incontientunemassem=1mg deperm anganatede potassium.Calculerla concentrationenmasseCdeperm anganatedepotassiumdanslasoluti ondeDaki n.

Exercice9

Quelleestlamassemdeglucos e`apeserpourpr´ eparer100 mLd'unesolutionde concentrat ionenmasse2,5g.L !1

Exercice10

Unesoupe ducommercecont ientd usel`alaconcentrationen masseC=9,8g.L !1

1/Quellemassemdeselc ontientunb oldesoupedevolumeV=380mL ?

2/Lados emaximaled eselrecommand´eeparjou restd e5g.Cettes oupeest-elletropsal´ee?

Exercice11

Unvol umeV=250mL delaitc ontient unemassem=140mg devitam ineA.Cal culezlaconcentrationenm asse en vitamineA,exprim´eeeng .L !1

Exercice12

Pour100mLdel ait, lacompos itione stlasuivante.

1

1/Calculerlaconcentratione nmassee nprot´eineetenferdulaitdevache.

2/Unen fantde7ansabesoind e0,70gd ecal cium,d onne rlevolumequ'ild oitboir echaque jou rpourcom blerce

besoin.

Exercice13

Siondis sout 3,2kgdeseldans1,0m

3 d'eau,quellesera laconcentrationenmas sedesel,exp rim´ee eng.L !1

Exercice14

Onsouhai tepr´eparerunesolut iond'ioduredepotassiumdevol umeV=50,0mLet deconc entrati onenmas se5,00!10

!1 g.L !1 `aparti rd'unesolutionm` eredeconcentration enmasse2,50g.L !1 .Qu elestlevolum edesolution m`ere` apr´elever?

Exercice15

Apar tird'unesolutionm `eredediiodede concentrationenmasse0, 20g.L !1 ,onp r´e pareunvolumede250mLd'une solutionfillepourlaquel lelaconcentr ationenmasse endiiodeestde3,4!10 !3 g.L !1 .Cal culezlevolumedesolution m`ere `apr´el ever.

Exercice16

Onadil u´ eunesolutionm`eredec oncentrati onenmasseinconnuedonton apr´elev´e10mLp ourfabri querunesolutionfille

de250mLd evol ume,`a laconc entrationenmassede2,0g .L !1 .Qu elle´etaitlaconcent rationinitialedela solution m`ere?

Exercice17

Ala temp´ eraturede20°C,lacon centr ationmaximaledechloruredesodiumdans l'eauestC m =358g.L !1

1/Est-ilpossiblededis soudre68gdechloruredeso diumd ansdel'eaupourobtenir200mLdes olut ion? Justifi er.

2/Quellemassemaximaled echloruredeso diumpeut-ondissoudr edansl' eaupourobtenir50,0mLdesolu tion?

2

Dosagepar´et alonnage

1Dosagepar´et alonnage

Exercice1

Onr´eal iseune´echelledetein teavecdes solutionsdepermanganatedepotass iumded i!´erentesconcentrationsenmas se

connues,not´eesC 1 ,C 2 ,C 3 ,C 4 etC 5

Encadrerlavaleurdelacon centrat ionenpermanganatedep otassiu mdelas olutionsurladroitedeconcentrationC

inconnue

Exercice2

Pourdoserun esubstancecol or´ee,onpeu tutiliserunspectrophotom`e trequimesureunegrandeu rph ysiqueappel´e el'absor-

banceA.On ar´eal is´ eune´echelledeconcentrati onquirelie laconcentrationenmassed'une solution color´ee`al'absorbance.

1/Tracezladroited'´ etalonn ageAenfonctiondet.

2/Unesolut ioninconnueauneabsorb anceAde1,3.D´ eterm inezsaconcentrationenmasse.

1

Dumacros copiqueaumicroscopique

Exercice1

1/Donnerlad´efinit iond'un eesp`ecechimique.

2/Donnerdesexemple sd'esp`e cechimique.

3/Donnerlad´efinit iond'un eentit´echimique.

4/Donnerdesexemple sd'entit ´echimique.

Exercice2

1/Siona6c harge spos iti ves,combiendech argesn´egativesfaut-ilajouterpour avoirlaneutralit´e?

2/Siona6c harge spos iti ves,combiendech argesn´egativesfaut-ilajouterpour avoirunechargefinalede +1?

3/Siona6c har gesp osit ives,combiendech argesn´egativesfaut-ilajouterpou ravoirunechargefinalede -3?

4/Sionala neu tral it´e´e lectrique,combiendechargesn´egati vesfaut-ilˆoterpouravoirunechargefinalede+2 ?

5/Siona6c har gesp osit ives,combiendech argesn´egativesfaut-ilajouterpou ravoirunechargefinalede +1?

Exercice3

Pourchaque formulesuivante,i ndiquersiils'agitd' unemol´ecule,d'unatome,d'u ncationoud'unanion.

Listedesformu les

C,O, CO,CO

2 ,Co, NH 4 ,NH 3 ,H 2 O,H 3 O ,HO ,Na ,Na,C l 2 ,Cl ,Cl,N 2 ,B,SO 2 ,NaOH, CH 3 COO ,CH 3 COOH,

HCN,CN

,F, U,O 2 ,H 2 ,HCl etCO 3

Exercice4

Lesesp` eceschimiquessuivantesson tdessels,c'est-`a-diredessol ides,form´esparl'empileme ntr´egulie rd'anionse tdecations.

Lessels sontneutres´e lectriqu ement.Donnez`achaquefoi slaformulestatistiqueducristalform´e`apartirdesanions et

cationsdutableau.

Exercice5

Unemol´e culed'eauH

2 Ooc cupelevolumed'uncu bede0,31 nmd'arˆete.Cett emol´eculeaun emassede3,00!10 !26 kg.

1/Calculezlevolumeoccup´ eparune mol´eculed'eauen nm.

2/Calculezlevolumeoccup´ eparune mol´eculed'eauenm .

3/Combiendemol´ecules d'eauson tpr´esentesdans1m

3 d'eau?

4/Calculezlamassetotaledec esmol´e culesoccupan t1m.

Exercice6

Lech loruredefer(III)estun eesp`e cechimiqu econstitu´eed'i onsfer(III )Fe 3+ etd'ion schlorureCl .Don nerlaformule chimiqueduchloruredefer( III).

Exercice7

Lech loruredecalciumestunsol idecons titu´ed'ionscalcium Ca 2+ etd'ion schlorureCl .Ju stifiersaformulechimique CaCl 2 1

Exercice8

Delapou dredef erestm´elang´ee `aunes olutiond'aci dechlorhy drique

1/Nommerlesenti t´esconten uesdanslapoudredefer.

2/Parmilesdeux entit´esi oniques,laque lleestunanion?

3/Quelleesp`ecechimi que,nonmentionn´eesurl esch´ema,est´egalementpr´esen tedans leb´echer?

Exercice9

Union sulfu reestform´e`apartird'un atomedesouf requiagagn´edeux´e lectr ons.Unionzincestfor m´e`apartird 'unatome

dezinc quiaperdudeu x´electr ons.

1/Donnerlesformule sdesdeuxi onscit´esci-dessus.

2/Identifierl'anion.

Exercice10

1/Donnerlanature(atom e,ionou mol´ecule)desent it´esmod´elis´ eesci- des sous:

2/Donnerlesnomsetle sformules desesp`ec eschim iquescorr espondantes.

Exercice11

Leli thiumutilis´enotamment danslafabricationd'accumulate urspourappareilsportables estobtenu` aparti rduchlorure

delith ium.Lechloruredelithiumes tfor m´ed'ionschloruresCl etd'ion slithiumLi

1/Cesionsson t-ilsmonoatom iquesoupoyatomiques?

2/Donnerlacharge´ele ctriq ueqport´eeparl'ionchlorur e.

3/

Ecrirelaformuleduc hlorure delithium.

Exercice12

Unm´ edicamentadministr´epoursoignerdes rhinitesetdesrhinopharyngitesest unesoluti onconstitu´eed'ion ssulfure sS

2! etd'ion ssodiumNa Donnerlenometlafor muled ucompos´ eioniqu econsti tuantlesolut´esolide misens olution.

Exercice13

Ecrirelesformulesde scompos´es ioniquessuivants:

1/unconst ituantdesstalactitesetstalagmit es,lecarbon atedecalciumform´esd'ionsCa

2+ etd'ion sCO 2! 3

2/larouil lequipeutˆetrerep r´esent´ eeparl'oxyded eferIIIform´ed' ionsferFe

3+ etO 2!

3/lebicar bonatedesodium,quidiminue l'acidi t´edel'estomac,form´ed' ionshydrog´ enocarbonateHCO

3 etd'ion ssodium Na 2

4/leprod uitdelacorrosionducuivr eouhyd roxycar bonatedecuivreform´e d'ionsC O

2! 3 ,Cu 2+ etHO

Exercice14

Donnerlesnomsdecom pos´esioni ques

1/lefongic idedeformuleCu(OH)

2

2/lamagn´e sieblanche,utilis´eep arlesgymnastesdeformules MgCO

3

3/lasoude ,und´eboucheurd ecanalis ationsdeformuleNaOH.

4/leseld efer,unan ti-mous sepourgazonsetf ruitie rsdeformuleFeSO

4 3

L'atome

Exercice1

1/Donnerl'ordredegran deurdelatailled'un atome.

2/Comparerlatailled'un atomeave clatailledesonno yau.

3/Comparerlamassed'unat omedecar bone12aveclam assedesonnoyau. Lecarbone12e stcompos ´ede6´electrons ,de

6pr otonsetde6neutron s.

Exercice2

Indiquerl'´ecritureconve ntionnelledesnoyauxsuivants`apartird eleurcompositionenneutronetprotons.

Exercice3

Donnerlacompositi ond'unn oyau`apartirdeson´ecriture conventionnel lepourles´el´ ements suivants:

1 1 H, 35
17 Cl, 37
17 Cl, 235
92
U, 238
U, 15 7 N, 135
56
Ba, 136
56
Ba, 136
54
Xe, 84
36
Kr, 27
13 Al.

Exercice4

Dufaitd eleurstr` espet itestailles,iles ttr`esdi!ciledeserep r´esen terunat omeetsonnoyau.Onpeute"ectuerdes

comparaisonspourserendrecompt edelastru cturel acunairedel'atome.

1/Quelleseraitlataill edunoyaudel'atome d'hydr og`enesil'atomeavai tlatai lledelaTerre ?

2/Quelleseraitlataill edel'atomed'hydr og`enes isonnoyauavaitlat ailled 'unballondefootball ?

3/Comparercettetaillea veclatailledust adedeFrance.

4/Commentervosr´esultats.

Donn´ees:

- Rayondel'atome d'hydr og`eneR=25pm - Rayondunoyaude l'atomed 'hydrog`ener=0,84f m - RayondelaTerr eR T =6400km - Diam`etred'unballondefootbal lD B =22cm - LongueurdustadedeF ranceL=270md epu islehautdesgradins

Exercice5

Comparerlamassed'unat omed'or` aceluidesonn oyau.Lecort`ege´ electroni quedel'atom ed'orcom porte79´electrons .

Lamas sedel'atomevaut m

1 =3,29!10 !25 kg.

1/Calculerlamassem

2 ducort` ege´electroniquedel 'atomeded'or.

2/Calculerlequotientm

2 /m 1

3/Quepeut-on enconclure?

Donn´ee:lamassed'un ´el ectrone stme=9,11!10 !31 kg.

Exercice6

Identifierlaparticule

1

1/Macharge estn´egativee tjesuisen mouvementautourdunoyau.

2/Mamasse estlamˆemeq uecelled' unprot on,maisjesuisdi!´erent.

3/Jemesi tuedan slenoyaumaisjesui scharg´e.

4/Jesuis danslapartiede l'atomeo`u estconc entr´eelamasse.

Exercice7

D´eterminerlescharges´electriquesd unoyaud'o xyg`ene.L'atomed'o xyg`enecontienthuitchargespositives.

1/O`usetrouv entles chargespositives?

2/Donnerlavaleurqdelach argeglobal eenfonctiondee,pu isfairelecalc ulnum´erique .

3/Pourquoil'atomeest-il´ electriquement neutrealorsqu'unepar tiedel'atomeestcharg´eepositivement?

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