Contrôle  N° 01 bis

Boire ou conduire, il faut choisir

Un solvant : le cyclohexane.

Un gaz presque parfait.

Un peu d'électrostatique.

De la Terre à la Lune.

Correction

Énoncé

Suite à un contrôle d’alcoolémie, un automobiliste subit une pris de sang.

L’analyse montre qu’un volume V = 10 mL de sang contient

n = 1,5 x 10 ^{– 3}  mol d’éthanol de formule C₂H₅OH (alcool).

1)- Cet automobiliste est-il en infraction, c’est-à-dire son taux d’alcoolémie dépasse-t-il 0,50 g / L ?

-  Titre massique de l’éthanol dans le sang :

- 

2)- Déterminer la valeur de la concentration molaire en éthanol du sang.

-  Concentration molaire en éthanol du sang :

-   

On dispose d’un échantillon de cyclohexane liquide contenant n = 0,50 mol de cyclohexane.

La densité du cyclohexane est d = 0,779. On donne la masse volumique de l’eau :

 μ = 1000 kg / m³.

1)- Déterminer la valeur du volume V occupé par cet échantillon.

-  Volume occupé par l’échantillon.

- 

2)- Exprimer cette valeur en litre L.

-  V ≈ 5,4 x 10 ^{– 5}  m³

-  V ≈ 5,4 x 10 ^{– 2}  L

Sous la pression p = 780 hPa et une température θ = 18 ° C,

une masse m = 0,240 g de gaz occupe un volume V = 162 mL.

On donne : R = 8,31 S.I.

1)- Calculer la quantité de matière n de ce gaz.

-  Quantité de matière de gaz.

- 

2)- En déduire la masse molaire M de ce gaz.

-  Masse molaire du gaz.

- 

On électrise par frottement une règle en verre puis on approche cette règle d’un pendule électrostatique.

1)- Décrire le phénomène observé et expliquer. (On peut faire des schémas)

-  Voir TP Physique N° 01

2)- On met ensuite la règle en contact avec le pendule. Qu’observe-t-on ? Expliquer. (Idem)

-  Voir TP Physique N° 01  

1)- Donner l’expression littérale de la force F_G d’interaction gravitationnelle exercée par la Lune sur la Terre.

- 

2)- Calculer la valeur de cette force F_G.

- 

3)- Donner l’expression littérale de la force électrique F_e s’exerçant entre deux charges électriques q_A et q_B séparées par la distance d.

- 

4)- Quelles charges électriques q_A et q_B, positive pour l’une et négative pour l’autre et égales en valeur absolue faudrait-il déposer sur la Terre

et sur la Lune pour que les forces électriques aient même valeur que les forces gravitationnelles ?

- 

-  On pose : q = | q _A | = | q _B |

- 

5)- À quel nombre N de charges élémentaires cela correspondrait-il pour l’astre chargé positivement ?

-  Nombre de charges élémentaires.

- 

-  On peut calculer la quantité de matière d’électrons correspondante :

-