Transcript DS n° 4 – Poids-Solutions aqueuses

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7 février 2014
DS n° 4 – Poids-Solutions aqueuses- Quantité de matière
Secondes 5-7
Exercice 1
C21
Force gravitationnelle et calcul littéral
Henry Cavendish, un siècle après Isaac Newton, a réussi à mesurer la valeur de la constante de gravitation universelle G.
Pour cela il a mesuré la force entre deux sphères, l’une fixe et l’autre portée par un pendule. Il trouva une valeur proche de
-11
2
-2
la valeur actuellement admise : G=6.754x10 N.m .kg . Il utilisa ensuite ses résultats pour déterminer la masse de la
Terre. Voyons comment.
Les valeurs des poids P de différents corps de masse m à la surface de la terre sont rassemblés dans le tableau suivant :
m(kg)
P(N)
-1
g (N.kg )=
0.456
4.47
0.943
9.25
1.456
14.28
2.013
19.75
9.80
9.81
9.808
9.811
Compléter le tableau précédent afin de trouver la valeur moyenne de l’intensité de la pesanteur g à la surface de la terre.
Valeur moyenne de g
g=
g = 9.81 N.kg-1
Exprimer littéralement la valeur de la force gravitationnelle exercée par la terre sur un corps de masse m posé à sa surface,
en fonction de la masse de la terre MT et de son rayon R
Expression littérale de la valeur de la force gravitationnelle exercée par la terre sur un corps de masse m posé à sa
surface
En déduire une expression littérale de l’intensité de la pesanteur g en fonction de la masse de la terre MT et de son rayon
R,
Expression littérale de la valeur de l’intensité de la pesanteur g
Or
D’où
En simplifiant par m il vient
puis une expression littérale de la masse de la Terre MT en fonction de R et de g
Expression littérale de la masse de la Terre :MT
3
La valeur du rayon de la terre avait été déterminée (R =6.4x10 km) et était connue d’Henry Cavendish. En déduire la
valeur numérique qu’il a pu trouver pour MT.
Valeur numérique de la masse de la Terre :MT
Compléter le tableau précédent afin de trouver la valeur moyenne de l’intensité de la pesanteur g à la surface de la terre.
Exprimer littéralement la valeur de la force gravitationnelle exercée par la terre sur un corps de masse m posé à sa surface,
en fonction de la masse de la terre MT et de son rayon R
En déduire une expression littérale de l’intensité de la pesanteur g en fonction de la masse de la terre MT et de son rayon
R, puis une expression littérale de la masse de la Terre MT en fonction de R et de g
3
La valeur du rayon de la terre avait été déterminée (R =6.4x10 km) et était connue d’Henry Cavendish. En déduire la
valeur numérique qu’il a pu trouver pour MT.
Exercice 2
C22 - C23 Tintin sur la lune
Tintin qui pèse environ 60 kg affirme au Capitaine Haddock : « Ah ! ha ! Vous voyez, Capitaine, que sur la Lune, la
pesanteur est réellement 6 fois moindre que sur la Terre ! »
1
Exprimer littéralement l’intensité de la pesanteur terrestre et calculez-la
intensité de la pesanteur terrestre :
2
Calculer l’intensité de la pesanteur lunaire.
G=6.754x10-11 N.m2.kg-2 ;
RT=6.38x103km ;
MT=5.98 x 1024 kg
intensité de la pesanteur lunaire :
On dit que
Or
et
D’où
En simplifiant par m il vient
Donc
Exercice 3
C24 Carences en magnésium
Le chlorure de magnésium est un composé ionique de formule MgCl2, c’est le principe actif d’un médicament qui est vendu en
pharmacie dans le but de pallier les carences en magnésium ;
La formule vous indique-t-elle sous quelle forme galénique se présente le principe actif ?
Ecrire l’équation de dissolution du chlorure de magnésium.
La formule nous indique qu’il s’agit d’un solide, le médicament peut être vendu en poudre ou en
comprimé.
Equation de dissolution :
MgCl2(s)
Exercice 4
H2O(l)
Mg2+(aq) +2Cl-(aq)
C26 - C29 Un soir aux urgences…
Rédiger les calculs préliminaires pour préparer par dissolution 500 mL d’une solution de glucose à 20% soit à la concentration massique
-1
Cm=200g.L .
Masse de glucose à peser :m
Exercice 5
C27 « Les antibiotiques ! Ce n’est pas automatique ! »
A l’aide de votre classification périodique ,calculer la masse molaire de l’Amoxicilline indiqué dans le traitement des infections
bactériennes à germes sensibles.(C16H19N3O5S)
Masse molaire moléculaire de l’ Amoxicilline C16H19O5N3S
+MS
+32.1
Exercice 6
C28
Asthénie passagère !
Un comprimé de vitascorbol contient une masse m = 500 mg d’acide ascorbique (appelé aussi vitamine C) de formule C 6H8O6.
Quelle quantité de matière d’acide ascorbique contient ce comprimé ?
Quantité de matière d’acide ascorbique :
=
Avec M : masse molaire moléculaire de l’acide ascorbique
=
Le chlorure de potassium, de formule KCl est prescrit en cas de déficit de l’organisme en potassium (hypokaliémie). Une gélule contient
une quantité n = 8.04mmol de chlorure de potassium. Calculer la masse de chlorure de potassium absorbé lors de la prise d’une gélule.
Données : masses molaires : C6H8O6 : 176.0 g.mol-1 et KCl : 74.6 g.mol-1
Masse de chlorure de potassium :