réponses à vos questions dipoles et oscillateurs ( terminale).. . .
exercice 1	dipole RL
L'intensité passe d'une valeur égale à 10% de sa valeur maximale à une valeur égale à 90% de sa valeur maximale, sur une durée Dt=2,2 t (t=L/R), constante de temps du circuit A l'aide du graphique en déduire t.
corrigé
tracer 2 droites horizontales passant par 0,1 i0 et 0,9 i0 A partir des 2 intersections avec la courbe , tracer 2 verticales. déterminer sur le graphe la distance séparant ces 2 verticales; tenir compte de l'échelle; cet intervalle de temps vaut 2,2 t t voisin de 10 ms ou bien à t=t l'intensité vaut 63% de sa valeur finale.
exercice2	quelques solutions
Un litre d'une solution acqueuse de chlorure de sodium contient 0,02 mol de soluté. Calculer la quantité de soluté contenu dans 50 mL de cette solution. Un litre d'une solution acqueuse de CuSO4 contient 0,10 mol de CuSO4 ( le soluté).Calculer la quantité de matière et la masse de soluté présent dans 100 mL de cette solution. Calculer le volume de cette solution qui ne contiendrait que 1 g de soluté. Merci de m'indiquer les formules ci-dessous : -nitrate de calcium -sulfate d'amonium -carbonate de sodium -chlorure de magnésium
corrigé
Qté de matière de soluté (le solide dissout) (mol)= concentration (mol L-1 ) fois volume (litre) 0,02*0,05=10-3 mol même calcul : 0,1*0,1= 0,01 mol de CuSO4. masse de soluté (g) =Qté de matière (mol) fois masse molaire CuSO4.(gmol-1) masse molaire :63,5+32+4*16=159,5 gmol-1 masse : 0,01*159,5=1,59 g volume en mL masse de soluté en g 100 1,59 x= 100/1,59 =62,9 mL 1 le solide doit être électriquement neutre nitrate de calcium Ca2+ et 2 NO3- Ca (NO3)2 sulfate d'amonium 2 NH4+ et SO42- (NH4)2 SO4 carbonate de sodium 2 Na+ et CO32- Na2CO3 chlorure de magnésium Mg2+ et 2 Cl- MgCl2
exercice 3	sulfate de cuivre pentahydraté
Quelle masse de CuSO4,5H2O faut-il utiliser pour préparer 100 mL de solution de sulfate de cuivre de concentration molaire 0,1 mol/L? masse atomique molaire en g mol-1: Cu=63,5 ; S=32 ; O=16 ; H=1
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corrigé
masse molaire du sulfate de cuivre pentahydraté: 63,5+32+4*16+5*18=249,5 gmol-1. Qté de matiére (mol) de sulfate de cuivre dans la solution volume (litre) fois concentration (mol L-1)=0,1*0,1= 0,01 mol masse (g)=masse molaire gmol-1* qté de matière (mol)=249,5*0,01=2,49 g
exercice 4	chlorure de sodium
Le sérum physiologique est une solution de chlorure de sodium. Une préparation pour une perfusion contient 0,9% en masse de NaCl. masse atomique molaire en g mol-1: Na=23 ; Cl=35,5 Déterminer la concentration massique de cette solution en prenant pour la masse volumique de la solution: r = 1,0 g/cm3 En déduire sa concentration molaire.
corrigé
masse de chlorure de sodium dans un litre:0,9/100*1000= 9 g  concentration massique ou titre = 9 g L-1. concentration molaire mol L-1 = Qté matiére (mol)/ volume (L) Qté de matière (mol) = masse (g) / masse molaire (g mol-1) 9/(23+35,5)= 0,154 mol L-1
exercice 5	chlorure de baryum
On a dissout 31,2g de chlorure de baryum dans 100 g d'eau. La densité de la solution est 1,24 . Masse molaire atomique en g.mol-1:Cl=35.5 ;Ba=137 Quelle est la concentration massique de cette solution? Quelle est la concentration des espèces ioniques dans la solution?
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corrigé
pourcentage massique en chlorure de baryum 31,2/131,2*100= 28,78% densité=1,24 signifie que 1 L de solution a une masse de 1240 g et contient en masse : 1240*0,2878= 294,9 g L-1. masse molaire du chlorure de baryum 137+2*35,5= 208 g mol-1 concentration molaire (mol L-1) = concentration massique (g L-1) / masse molaire (g mol-1) 294,9/208=1,41 molL-1 BaCl2 donne Ba2+ + 2 Cl- [Ba2+]=1,4mol.L-1 et [Cl-]=2,8mol.L-1.
exercice 6	combustion de l'éthane
J'ai l'équation bilan de la combustion de l'éthane dans le dioxygène pur: C2 H6 O + 3O2 donne 2CO2 + 3H2O IL se forme 4,5 g d'eau,calculer les volumes d'éthane et de dioxygène qui ont réagi. Conditions:20 degrés ; volume molaire : 24 L mol-1. O=16 ; H=1 ; C=12 g mol-1.
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corrigé
Qté de matière (mol) d'eau : masse (g) / masse molaire ( g mol-1) 4,5/18= 0,25 mol éthane dioxygène eau coef de l'équation 1 3 3 Qté de matière (mol) 0,25/3=0,083 0,25 0,25 volume (L) 0,083*24= 2 0,25*24= 6 4,5 mL liquide
exercice 7	chlorure d'hydrogène HCl
On dissout 10-2 mol de chlorure d'hydrogène dans un litre d'eau à 25°C Comment mettre en évidence expérimentelement les ions mojoritaires présents dans la solution obtenue. le pH de la solution est de 2. En déduire les concentrations des espèces chimiques présentes dans la solution. Et il faut exploiter les résultats pour montrer que la réaction entre chlorure d'hydrogène et l'eau est totale.
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corrigé
la solution est acide: la mesure du pH donne une valeur inférieure à 7 les ions chlorures donnent en présence d'ion argent Ag+ (AgNO3) un solide blanc de chlorure d'argent AgCl pH=2 donc [H3O+ ]= 10-2 mol L-1. produit ionique de l'eau [H3O+ ]*[OH- ]=10-14 à 25°C donc [OH- ]= 10-12 mol L-1. La solution reste électriquement neutre [H3O+ ] =[Cl- ] + [OH- ] donc [Cl- ] proche 10-2 mol L-1. conservation de l'élément chlore [HCl] début=0,01=[Cl- ]+[HCl] fin or [H3O+ ] =0,01=[Cl- ] + [OH- ] donc [HCl] fin= [OH- ]= 10-12 mol L-1. La solution ne contient pratiquement plus de molécules HCl ; la réaction avec l'eau est totale.
exercice 8	L'hydroxyde de calcium Ca(OH)2
L'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 est soluble dans l'eau à raison de 1,9 g.L-1 à 25°C. On obtient une solution saturée. Ca=40 ; O=16 ; H=1 g mol-1. Quelle est la concentration de l'hydroxyde de calcium dissout, de l'ion Ca2+, et OH- Le pH d'une telle solution étant de 12,7 montrer que l'hydoxyde de calcium est entièrement dissociée en solution aqueuse.
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corrigé
Qté de matière (mol) d'eau : masse (g) / masse molaire ( g mol-1) 1,9/(40+2+36)= 0,0256 mol d 'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 donne Ca2+ + 2 OH- [Ca2+]=0,0256 mol L-1 ; [OH- ]=2*0,0256=0,051 mol L-1 ; pH=12,7 donc [H3O+ ]= 2 10-13 mol L-1. produit ionique de l'eau [H3O+ ]*[OH- ]=10-14 à 25°C donc [OH- ]= 5 10-2 mol L-1. La solution reste électriquement neutre [H3O+ ] +2[Ca2+ ] = [OH- ] donc [Ca2+ ] proche 2,5 10-2 mol L-1. conservation de l'élément calcium [Ca(OH)2] début=0,0256=[Ca2+ ]+[Ca(OH)2] fin or [OH- ]=0,05= 2[Ca2+ ] + [H3O+ ] donc [Ca(OH)2] fin = 0,5 *[H3O+ ]= 10-13 mol L-1. La solution ne contient pratiquement plus de Ca(OH)2; la réaction avec l'eau est totale.
exercice 9	cinétique 2I- + S2O82- donnent I2 + 2 SO42-
L'action lente des ions peroxodisulfate(S2O82-) sur les ions iodures (I-), en présence ou non d'ions Fer(III), s'effectue selon l'équation bilan suivante : 2I- + S2O82- donnent I2 + 2 SO42- (1) Pour étudier la cinétique de cette réaction (1) la concentration du diiode I2 est déterminée grâce à 1 dosage rapide par une solution de thiosulfate (S2O32-) de concentration C1= 0,01 mol.L-1 selon l'équation suivante : I2 + 2S2O32- donnent 2I- + S4O62- (2) La solution titrée d'ions S2O32- est obtenue à partir de cristaux hydratés de thiosulfate de sodium dont la formule chimique peut s'écrire Na2S2O3,5H2O. Déterminer la masse de cristaux à peser pour obtenir 250 mL d'une solution mère de concentration C2= 0,50 mol.L-1 Exposez brièvement la technique expérimentale mise en oeuvre (verrerie de précision et capacités utilisées, méthode...) pour préparer à partir de la solution mère, 500ml de thiosulfate de sodium de concentration C1= 1.0 *10-2 mol.L-1 Un volume V0 de mélange réactionnel de la réaction (1) est dosé par un volume V1 de soltuion de thiosulfate de concentration C1 pour obtenir l'équivalence d'oxydoréduction lors de la réaction (2).Etablir la relation : [I2] = (C1V1)/ (2VO) donnant la concentration de diiode libérée. Na=23 ;S =32 ; O =16 ; H = 1 g.mol-1
corrigé
thiosulfate de sodium masse molaire: 23*2+64+48+5*18=248 gmol-1. Qté de matière (mol)=concentration(mol L-1)*volume(L)=0,5*0,25=0,125 mol masse des cristaux= Qté de matière (mol)*masse molairegmol-1=0,125*248= 31g prélever un volume V de la solution de départ à la pipette placer dans fiole jaugée de 500 mL complétée à l'eau distilée volume pipette(L) *[solution départ](mol L-1)=volume fiole(L) *[solution finale](mol L-1) V=0,5*0,01/0,5=10 mL Qté de matière (mol) diiode: V0[I2] thiosulfate V1C1 d'après l'équation bilan (2) : V1C1= 2*V0[I2]
exercice 10	masse d'un litre de vinaigre
Un vinaigre est dilué 10 fois. L'equivalence du dosage de 10 mL de ce vinaigre dilué par de la soude à 0,1 molL-1 s'est produite pour un volume de un centilitre soit 10 mL. Calculer la masse d'un litre de vinaigre. on rappelle que la densite de l'acide acétique constituant principal du vinaigre est d=1,05.
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corrigé
à l'équivalence acide base CaVa=CbVb Ca=0,1 molL-1 solution diluée vinaigre C= 1 mol L-1 ou 60 g L-1. masse de 1 L de vinaigre = masse d'acide acétique + masse d'eau 60 g de vinaigre occupe un volume de :60/1,05=57,14 mL soit 1000-57,14= 942,8 mL d'eau ou 942,8 g masse de 1 L vinaigre= 60+942,8 = 1002,8 g retour - menu