Devoir Commun de Seconde de Physique – Chimie

Durée : 1 heure 30
Calculatrice autorisée

Exercice 1 : la clepsydre / 4 points
Dès le XV e siècle avant J-C, les Egyptiens eurent l'idée de mesurer des durées à partir du volume d'eau s'écoulant d'un vase percé : c'est la clepsydre ou "voleuse d'eau".
On relève le volume d'eau V écoulé d'une clepsydre en fonction du temps t. On obtient le tableau :
V ( mL )
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
t (s)
0
12.5
26.5
38.5
51
64
77.5
92
105
119.5
134

5)Représenter la courbe d'étalonnage représentant le volume d'eau écoulé en fonction du temps. Tracer la droite moyenne correspondante.
6)Calculer le coefficient directeur en litre par seconde ( L/s ) de la droite moyenne tracée.
7)Donner la relation mathématique liant le temps t en seconde et le volume V en litre d’eau écoulée.
8)Sachant qu'il faut 3 minutes pour cuire un œuf à la coque, déterminer le volume en litre d'eau que doit laisser s'écouler un Egyptien de la clepsydre pour la cuisson de son œuf.

Exercice 2 : quantité de matière / 4 points
9)Déterminer la quantité de matière de linalol dans 15,0 mL de linalol.
10)Un flacon contient 700 mL de gaz dioxygène dans les conditions normales de température et de pression (volume molaire vaut 22,4 L/mol). Déterminer la quantité de matière de dioxygène dans le flacon.
11)Un élève pèse 12,0 g de nitrate de cuivre. Déterminer la quantité de matière de nitrate de cuivre.
12)Un élève prépare 250 mL d’une solution de diiode de concentration 0,15 mol/L. Déterminer la masse de diiode à prélever.
Données :
Masse volumique du linalol : 0,86 g/mL
Formule du linalol : C10H18O
Formule du nitrate de cuivre : Cu(NO3)2
Formule du diiode : I2
Masse molaire en g/mol : hydrogène : 1,00 oxygène : 16,0 carbone : 12,0 azote : 14,0 sodium : 23,0 cuivre : 63,5 iode : 127

Exercice 3 : la gravitation / 4 points
Le satellite Phobos de la planète mars décrit une trajectoire circulaire