Contrôle N° 05 bis

Les spectres.

Référentiel.

Un repos bien mérité.

Masse molaire et quantité de matière.

Volume molaire.

Correction

Énoncé

 

 

I- Les spectres.

1)- Donner la caractéristique du spectre d‘émission d’un corps chaud.

Que se passe-t-il si la température du corps chaud augmente ?

-  Caractéristique du spectre d‘émission d’un corps chaud.

Le spectre d’émission d’un corps chaud est un spectre continu

qui s’étale du bleu vers le rouge.

Lorsque la température du corps chaud augmente, le spectre devient

de plus en plus riche en radiations bleues et violettes.

Il s’étale vers le bleu.

 

2)- Donner la caractéristique du spectre d’émission d’un gaz sous faible pression,

excité par une décharge électrique.

-  caractéristique du spectre d’émission d’un gaz sous faible pression,

excité par une décharge électrique :

C’est un spectre de raies d’émission.

 

3)- Qu’est-ce qui caractérise une espèce chimique en spectroscopie ?

-  Une espèce chimique est caractérisée par un ensemble de raies de

longueurs d’onde bien définies.

 

4)- Comment obtient-on un spectre d’absorption ?

Décrire un spectre d’absorption.

-  Un spectre d’absorption résulte du passage d’une lumière blanche

à travers une substance.

Un spectre d’absorption est constitué de raies sombres ou de bandes sombres

sur un fond continu coloré.

 

5)- Quelle relation existe-t-il entre un spectre d’absorption et un spectre d’émission

d’une espèce chimique ? Justifier.

-  Une espèce chimique ne peut absorber que les radiations

qu’elle est capable d’émettre.

Les raies sombres d’une espèce chimique donnée coïncident avec

les raies brillantes du spectre d’émission de cette espèce.

 

6)- On réalise le spectre d’une lampe à décharge au néon.

Le spectre obtenu est constitué par un grand nombre de raies dont les

longueurs d’onde sont comprises entre 580 nm et 700 nm.

a)- Nommer et schématiser le dispositif qui permet de décomposer

une lumière polychromatique.

-  Nommer et schématiser le dispositif : spectroscope à réseau ou à prisme

-  Schéma :

b)- Quelle est la couleur émise par une lampe à décharge au néon ?

Couleur

Violet

Indigo

Bleu

Vert

Jaune

Orangé

rouge

λ en nm

400 – 430

430 – 450

450 – 500

500 – 580

580 – 600

600 – 650

650 - 800

-  couleur émise par une lampe à décharge au néon :

-  Couleur rouge – orangé (570 nm jaune et 700 nm rouge)

II- Référentiel.

Sur une ligne droite, un camion A suit un camion B,

en maintenant constante la distance qui les sépare.

Le camion A roule à la vitesse constante de v = 80 km / h.

1)- Dans quel référentiel est donnée la valeur de la vitesse du camion ?

répondre par une phrase complète. Exprimer cette vitesse en m / s.

-  référentiel pour donner  la valeur de la vitesse du camion :

-  Référentiel Terrestre

-  Valeur de la vitesse en m / s :

-  Valeur de la vitesse en m/s

 

2)- Décrire le mouvement du camion B dans le référentiel terrestre.

-  Le  camion B, dans le référentiel terrestre, est animé

d’un mouvement rectiligne uniforme.

-  Il se déplace en ligne droite et sa vitesse est constante.

 

3)- À quelle vitesse roule le camion B en prenant pour

référentiel le camion A ?

-  le camion B est immobile par rapport au camion A.

Sa vitesse est nulle.

4)- Quel est le mouvement du camion B dans ce référentiel ?

-  Le camion B est immobile par rapport au camion A.

 

III- Un repos bien mérité.

Une boîte a une masse m = 182 g.

1)- Elle est posée sur une table horizontale.

a)- Indiquer les forces agissant sur la boîte.

Donner les caractéristiques de chacune des forces.

-  Le poids Vecteur Poids et la réaction du support  Vecteur réaction du support

-  Caractéristiques du poids Vecteur Poids.

 

Vecteur Poids

Le point d’application :

G : Centre d’inertie

de l’objet considéré

La direction ;

Verticale du lieu

passant par le point G.

Le sens

Du haut vers le bas

L’intensité ou valeur

 P = m . g 

avec P poids en Newton N,

m la masse en kg et

g le facteur d’attraction terrestre :

g = 9,81 N / kg

 

-  Caractéristique de la réaction Vecteur réaction du support du support :

-  On en déduit que :

Vecteur réaction du support

Le point d’application :

C  Centre de la

surface de contact

La direction ;

Droite (CG)

Le sens

de C vers G.

L’intensité ou valeur

  R = P ≈ 1,80 N

b)- Énoncer le principe de l’inertie.

-  Principe de l’inertie :

Tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme

si les forces qui s’exercent sur lui se compensent.

 

c)- Quelle particularité présentent ces forces ?

-  Particularité :

-  Ces forces sont égales et opposées.

La boîte est immobile et est soumise à des actions dont les effets se compensent.

 

d)- Schématiser la boîte par un rectangle de 2 cm de base et 1 cm de haut.

Représenter ces forces en prenant 1 cm pour 1N.

(Intensité de la pesanteur : g = 9,81 N / kg)

-  Schéma de la boîte :

P = R = m.g 1,8 N

1,8 N 1,8 cm

2)- On incline la table d’un angle de 20 ° avec le plan horizontal.

La boîte reste au repos.

a)- Quelles sont les forces agissant sur la boîte ? Ces forces ont-elles changé ?

Justifier la réponse.

-  Forces agissant sur la boîte :

Le poids Vecteur Poids et la réaction du support Vecteur réaction du support.

-  Le poids n’a pas changé.

-  Comme la boîte est toujours en équilibre, la réaction Vecteur réaction du support n’a pas changé.

Si ce n’est que la réaction du support n’est plus perpendiculaire au support.

 

b)- Schématiser la situation et les forces agissant sur la boîte.

-  Schéma :

3)- On incline la table d’un angle de 30 °. La boîte glisse.

Elle est animée d’un mouvement rectiligne uniforme.

Schématiser la situation et les forces agissant sur la boîte. Justifier la réponse.

-  Schéma :

-  La boîte est animée d’un mouvement rectiligne uniforme d’après

le principe de l’inertie,

elle est soumise à des forces dont les effets se compensent :

IV- Masse molaire et quantité de matière.

Dans le sang, on trouve différentes espèces chimiques.

En particulier, on recherche, lors d’une analyse de sang,

le glucose (C6H12O6) et l’urée (CH4N2O).

1)- Calculer la masse molaire de chaque molécule.

-  Masse molaire du glucose : M (C6H12O6) 180 g / mol

- Masse molaire de l'urée ; M (CH4N2O) 60 g / mol.

 

2)- Calculer la quantité de matière contenue dans 1,0 g de chacune

de ces espèces chimiques.

-  Quantité de matière de glucose :

-  quantité de matière de glucose

-  Quantité de matière d’urée :

-  Quantité de matière d'urée

V- Volume molaire.

On remplit un flacon de volume V = 2,00 L de dioxygène dans

les conditions normales de température et de pression. (C.N.T.P)

1)- Calculer la quantité de matière de dioxygène n (O2) contenue dans

le flacon dans les C.N.T.P.

-  quantité de matière de dioxygène n (O2) contenue dans le flacon :

-  Quantité de matière de dioxygène

 

2)- En déduire la masse de dioxygène m (O2) contenue dans le flacon.

-  masse de dioxygène n (O2)  contenue dans le flacon :

-  m (O2) = n (O2) . M (O2)

m (O2) 8,93 x 10 2 x 32

m (O2) 2,86 g

 

3)- Calculer le volume occupé par cette quantité de matière à 20 °C et

sous la pression de 1013 hPa.

Le volume molaire des gaz dans ces conditions est Vm = 24,4 L / mol.

-  volume occupé par cette quantité de matière à 20 °C et P = 1013 hPa :

-  V (O2) = n (O2) . Vm 8,93 x 10 – 2 x 24,4 ≈ 2,18 L

-  V (O2) 8,93 x 10 – 2 x 24,4

-  V (O2) ≈ 2,18 L

Masses molaires atomiques :

M (C) = 12,0 g / mol ; M (H) = 1,00 g / mol

M (O) = 16,0 g / mol ; M (N) = 14,0 g / mol  

Volume molaire dans les conditions normales

de température et de pression : Vm = 22,4 L / mol.