Tronc Commun
Chimie
**Enoncé 1:
*Notion de mole.
Une cartouche de gaz contient V=700ml de butane C4H10 à l’état liquide.
Dans cet état sa masse volumique est ρ=0,6g/ml.
Lorsque l’on ouvre la cartouche le butane change d’état physique et on le récupère à l’état gazeux.
1/ Calculer la masse de butane liquide dans la cartouche.
2/ Quelle est la quantité de matière de butane dans la cartouche?
3/ Quel volume total de gaz peut-on espérer recueillir?
Données: M(C)=12g/mol; M(H)=1g/ml; M(O)=16g/ml
NA=6,02.1023 mol-1 ;Volume molaire V=24l/mol.
**Enoncé 2:
*Masse molaire et Mole .
Par définition,un vinaigre de 6° contient 6g d’acide acétique C2H4O2
dans 100g de vinaigre.
1/ Calculer la quantité d’acide acétique n contenu dans 100g de vinaigre à 6°.
2/ Calculer le volume V d’acide acétique contenu dans 100g de ce vinaigre.
Données: Masse volumique de l’acide acétique:
ρ=1,05g/L ; M(C)=12g/mol ; M(H)=1g/mol ; M(O)=16g/mol.
**Enoncé 3:
*La géométrie de la molécule chloroforme.
Le chloroforme est une substance anésthésiante dans les opérations chirurgicales.
La molécule du chloroforme est constituée,uniquement du carbone,du chlore et d’hydrogène.
Ses pourcentages atomiques en chlore et en carbone sont 60% et 20%.
On considère que la formule brute de cette molécule est de forme CxHyClz.
Avec x,y et z des nombres entiers.
1/ Trouver la relation entre x,y et z .Peut-on déduire ses valeurs?.
2/ La molécule de chloroforme ne contient qu’un seul atome de carbone .Déterminer les valeurs de x,y et z.
3/ Proposer une représentation de Lewis pour la molécule de chloroforme.
4/ Proposer une structure géométrique de la molécule.
**Enoncé 4:
*Composition d’ atome.
Déterminer la composition(nombre de protons,de neutrons et des électrons) des atomes suivants:
Nombre de masse: (58)Ni (9)Be (20)Ne (208)Pb (22)Ne (60)Ni (31)P (75)As (62)Ni
Données: Z(Be)=4 Z(Ne)=10 Z(P)=15 Z(Ni)=28 Z(As)=33 Z(Pb)=82
**Enoncé 5:
*Représentation symbolique d’un atome.
On considère le noyau de l’atome : ZAX
Avec A=2.Z +3
1/Sachant que le nombre de neutrons dans le noyau est N=20 Trouver la valeur des nombres Z et A.
2/ En se basant sur le tableau périodique donner le nom de l’élément chimique et sa représentation symbolique.
3/ Ecrire la structure électronique de cet atome.
4/ Définir la couche externe. Est-ce que cette couche est saturée ou non? Combien y a-t-il d’électrons de valence ?
Mécanique
**Enoncé 1:
*Comment on calcule la longueur initiale d’un ressort?
Quand on suspend une masse de 0,2kg à l’extrémité d’un ressort de raideur K=100N/m.
Sa longueur finale est 12cm ,quand on suspend une masse de 0,7kg, sa longueur finale est 17cm.
1- Donner le bilan des forces exercées sur la masse.
2- Déterminer la longueur initiale du ressort.
**Enoncé 2:
*Force de la terre sur un satellite.
Quelle est la force d’attraction exercée par la terre sur un satellite artificiel de masse m=600kg, qui tourne autour de la terre
à une altitude h=36000km de sa surface?
Données:
*Masse de la terre: M=6.1024kg.
*Rayon de la terre: R=6400km
*Constante d’attraction universelle : G=6,67.10-11(SI).
**Enoncé 3:
*Théorème de moments des forces.
Une barre (OA) homogène de masse m=1kg et de longueur L pouvant tourner sans frottement autour d’un axe horizontal
passant par son extrémité O, est en équilibre comme l’indique la figure ci-dessous.
Le fil est fixé au centre G de la barre, passe sur la gorge d’une poulie et est fixé par l’autre extrémité à un ressort
verticale de raideur K ,à l’équilibre,le fil est normal à la barre, est α=30°.
1/ Faire l’inventaire des forces appliquées sur la barre(OA) et les representer sans souci d’échelle.
2/ Ecrire l’énoncé du théorème des moments.
3/ Par application de ce théorème, trouver l’intensité de la tension du fil.
4/ Déduire la valeur de la raideur du ressort sachant que son allongement est ∆l=5cm. g=10N/kg.
