Devoir surveillé n°2 (4°B)








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date de publication26.10.2017
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Devoir surveillé n°2 (4°B)

Remarques :

  • Deux points seront réservés à la qualité de la présentation et de la rédaction.

  • Uniquement l’exercice 4 sera réalisé sur la feuille polycopiée.

Exercice 1 (3 points)

Thibault a modélisé de l’air contenu dans une seringue fermée :



  1. La proportion entre le nombre de boules blanches et celui de boules noires est-elle correcte ? Justifier.

  2. Qu’y a-t-il dans l’espace entre ces boules ?

  3. La seringue fermée, schématisée ci-dessous contient de l’air. On suppose que ce flacon contient au total 15 molécules. Reproduire le schéma sur votre copie et représenter les molécules constituant cet air (ne pas oublier de légender le schéma).



Exercice 2 (2 points)

On a schématisé ci-dessous l’air enfermé dans trois récipients A, B et C.



  1. Dans lequel des trois récipients la pression est-elle la plus grande ? Justifier

  2. Dans lequel des trois récipients la masse d’air enfermé est la plus petite? Justifier.

Exercice 3 (2,5 points)

Chimie et histoire

« Jusqu’au début du XXe siècle, certains scientifiques refusaient d’admettre l’existence des molécules, car leur observation directe est impossible (même avec un microscope).

La première mise en évidence, indirecte, fut réalisée en 1827 par le biologiste Robert Brown. En observant au microscope des grains de pollen disposés à la surface de l’eau, il les vit se déplacer dans toutes les directions. Il en déduisit que ces grains étaient percutés par des particules : il s’agissait des molécules d’eau, invisibles et agitées en permanence. »

  1. Pourquoi, jusqu’au début du XXe siècle, certains scientifiques n’admettaient-ils pas l’existence des molécules ?

  2. Le mouvement observé du grain de pollen est appelé mouvement brownien. Quelle est l’origine du mot « brownien » ?

  3. Justifie le mot « indirecte » utilisé dans la seconde phrase.

  4. Pourquoi les grains de pollen se déplacent-ils dans toutes les directions ?

Exercice 4 (4 points)

  1. Pour chacune des descriptions, indique par une croix dans la case appropriée l’état physique (solide, liquide ou gazeux) correspondant. Pour chaque proposition il peut y avoir zéro, un ou plusieurs états physiques possibles.



Descriptions

Etat solide

Etat liquide

Etat gazeux

Dans cet état l’eau prend la forme du récipient qui la contient










Etat compact et ordonné.










Les molécules se touchent et peuvent glisser les unes sur les autres.










Etat dispersé et ordonné.










La substance a une forme propre, elle est indéformable.










Les molécules sont éloignées et immobiles les unes par rapport aux autres.










Etat dispersé et désordonné.










Dans cet état l’eau est compressible et expansible.










Etat compact et désordonné.










Dans cet état l’eau peut couler.










Dans cet état l’eau est incompressible.










Les molécules se touchent et sont fixes les unes par rapport aux autres.










Les molécules sont éloignées et se déplacent en tous sens.










Dans cet état l’eau occupe tout le volume qui lui est offert.










Dans cet état l’eau est constituée de molécules toutes identiques.










Exercice 5 (3,5 points)

On a représenté ci-après deux seringues A et B fermées l’une contenant un gaz et l’autre contenant un liquide.





  1. Quelle est la seringue qui contient le liquide ? Quelle est celle qui contient le gaz ? Justifier.

  2. La seringue A contient-elle un corps pur ou un mélange ? Même question pour la seringue B. Justifier vos réponses.

  3. A partir des représentations ci-dessus expliquer pourquoi le gaz est compressible et pourquoi le liquide ne l’est pas.

Exercice 6 (3 points)

Le professeur demande à Valeria, Sahra et Ricardo de schématiser la dilution d’un colorant dans l’eau, après agitation du mélange. Les ronds noirs représentent les molécules de colorant, les ronds blancs celles de l’eau. Les propositions faites par les trois élèves sont les suivantes :



  1. Identifier l’erreur qui s’est glissée dans chacune des représentations de Valéria, Sahra et Ricardo.

  2. Réalise sur ta copie la représentation correcte.

  3. Explique pourquoi lors de l’opération de dilution la masse mesurée par la balance ne varie pas.

  4. Qu’est-ce qui rend possible la diffusion du colorant dans l’eau ?

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