27 jan 2018 · On souhaite déterminer le degré alcoolique d'une bouteille de vin L'alcool contenu dans le vin est de l'éthanol de formule brute C2H6O Le vin
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Nom : 27 janvier 2018Tale S
DS N°4 DE PHYSIQUE-CHIMIE
Durée 1h30 - Aucun document - Calculatrices autorisées en mode examenTout sujet non rendu avec la copie sera pénalisé de 1 point - Le barème indiqué sur 20 points est approximatif
le sujet comporte 3 pagesCONSIGNES à RESPECTER
- les réponses doivent être justifiées. - les expressions littérales doivent être encadrées avant l'application numérique.- les résultats numériques doivent être soulignés, les unités précisées et le nombre de chiffres
significatifs cohérent. - ne jamais rester bloqué plus de 5 minutes sur une questionExercice 1 : Doser l'alcool dans le vin [/14]
On souhaite déterminer le degré alcoolique d'une bouteille de vin. L'alcool contenu dans le vin
est de l'éthanol de formule brute C2H6O. Le vin est une solution aqueuse dans lequel est dissous.Pour déterminer la quantité d'alcool contenue dans le vin on effectue l'oxydation de l'éthanol par
les ions dichromate Cr2O7 2-. C'est aussi grâce à cette réaction que les premiers éthylotests fonctionnaient.Données :
* couleur des espèces chimiques C2H6O : incolore. Cr2O72-(aq) : jaune-orangé. Cr3+(aq) : vert. C2H4O2 : incolore * Le degré alcoolique d'une boisson correspond au volume d'éthanol contenu dans 100 mL de boisson. Un volume de 100 mL de vin à 12° ( ou 12%) contient 12 mL d'éthanol. * Masse volumique de l'éthanol ρ=0,790 g/mL * Les couples mis en jeu sont Cr2O72-(aq)/Cr3+(aq) et C2H4O2 (aq)/C2H6O(aq)
1- Quelle est la formule semi-développée de l'éthanol ? A quelle famille appartient-elle ?
Quel est le nom du groupe caractéristique ?
La réaction support du titrage est
3C2H6O(aq)+2Cr2O7
2-(aq)+aH+(aq)→3C2H4O2(aq)+4Cr3+(aq)+bH2O(l)2- C2H4O est un produit de cette réaction. Sa formule topologique est :
Quel est son nom ? A quelle famille appartient-elle ? Quel est le nom de son groupe caractéristique ?3- Quelles doivent être les caractéristiques d'une réaction support d'un titrage ?
4- La réaction support est une réaction d'oxydoréduction. Écrire les demi-équations puis
l'équation-bilan de la réaction. En déduire les coefficients stoechiométriques " a » et " b ».
Pourquoi cette réaction est-elle une réaction d'oxydoréduction ? OOHPour réaliser le titrage, on prélève 10,0 mL de vin blanc que l'on dose avec une solution de
dichromate de potassium acidifiée de concentration C2=2,00mol/L. Le volume équivalent est atteint pour VE=11,0mL5- Avec quelle verrerie prélève-t-on les 10,0 mL de vin blanc ?
6- Réaliser un schéma précis et légendé du titrage.
7- Qu'appelle-t-on l'équivalence ? Comment la repère-t-on en général pour un dosage
colorimétrique ?8- A l'aide des données, indiquer comment l'équivalence est repérée pour ce dosage ?
9- Quelle est la relation entre les quantités de matière de l'éthanol et l'ion dichromate à
l'équivalence ?10- En déduire la quantité de matière d'éthanol contenue dans le volume de vin prélevé.
11- Calculer alors le degré alcoolique de ce vin.
Exercice 2 : Le travail c'est la santé [/6]
Ferdinand, un jeune modèle tracte, sur une distance de 40m, avec bonne humeur, une luge avecEmile dedans. La pente est régulière mais particulièrement abîmée (la neige a laissé place à un
mélange de boue et de cailloux). Cet élève avance avec une vitesse constante sur cette pente
rectiligne. Sa force de traction est de 253N et fait un angle de 30° avec la pente. La luge avec Emile ont une masse de 70kg. La pente fait un angle de 10° avec l'horizontale. Les forces de frottements sont estimées à 100N. La réaction normale au support a une valeur de 676 N.Données : g=9,81m.s-2
1- Faire le bilan des 4 forces qui s'exercent sur le système {Luge+Emile}. Les représenter
sur un schéma propre. Indiquer les angles donnés dans l'énoncé.2- Parmi ces 4 forces, lesquelles sont résistantes ? Lesquelles sont motrices?
3- Le poids est une force conservative, donner la définition d'une force conservative.
4- Calculer le travail des 4 forces sur la distance parcourue.
5- Calculer la somme des travaux des forces. Quelle phrase de l'énoncé pouvait prédire un
tel résultat ?BONUS : Arrivés en haut de la pente, Ferdinand, farceur (pas si jeune modèle que ça), lâche
Émile et sa luge. Les forces de frottements restent identiques (heureusement?). A quelle vitesse