I- Équations bilans.

Équilibrer les réactions suivantes :

Réponse :

II- Réaction chimique.

On veut faire brûler m1 = 4,0 g de sodium Na dans du dioxygène gazeux O2. Il se forme de l'oxyde de sodium de formule : Na2O équation bilan de la réaction :  4 Na  +  O2  → 2 Na2O 1)- Calculer la quantité de matière de dioxygène nécessaire à la combustion complète de tout le sodium. Réponse : Quantité de matière de dioxygène nécessaire Dans un premier temps, il faut calculer la quantité de matière de sodium : Quantité de matière de sodium Tableau : Na O2 Na2O Coefficient stœchiométrique 4 1 2 Quantité de matière Quantité de matière 2)- En déduire la masse m2 et le volume V de dioxygène nécessaire. Réponse : Masse de dioxygène nécessaire : Volume de dioxygène nécessaire : 3)- En déduire la masse m’ de produit obtenu.  Réponse : Masse de produit obtenu : On fait brûler une masse m1 = 4,0 g de sodium Na dans un volume V2 = 2,0 L de dioxygène. 4)- La réaction s'arrête par manque d'un des réactifs. Lequel ? Justifier. Réponse : Pour connaître le réactif en excès, il faut dans un premier temps les quantités de matière de chaque réactif : puis on compare : Le dioxygène est en excès, le sodium limite la réaction. Il faut raisonner par rapport au sodium Na. 5)- Calculer la masse m3 du produit formé. Réponse : Masse de produit formé, c'est la même que celle de la question 3)-. 6)- Calculer la masse restante m4 du réactif en excès Réponse : Masse restante du réactif en excès. Données : Volume molaire : Vm = 22,4 L / mol dans les conditions de l'expérience. Masses molaires : M (C) = 12 g / mol : M (H) = 1,0 g / mol ; M (O) = 16 g / mol  M (Na) = 23 g / mol  Atome de sodium : Z = 11 ; atome d’oxygène : Z = 8

III- Propagation de la lumière.

III- Propagation de la lumière. 1)- Un signal lumineux met 0,3 ms pour parcourir une distance de 60 km dans une fibre optique d'un réseau de télécommunications. a)- Calculer la vitesse de propagation de la lumière dans le verre constituant la fibre optique. Réponse : Vitesse de propagation de la lumière dans la fibre optique : b)- Calculer l'indice de réfraction du verre constituant la fibre optique. Réponse : Indice de réfraction du verre : 2)- Distance : a)- Donner la définition de l'année-lumière (a.l). Réponse : L'année-lumière est la distance parcourue par la lumière en une année. b)- À quelle distance une année-lumière correspond-elle ? Réponse : Distance correspondante en mètre : 1 a.l = 3,0 × 108 × 365,25 × 24 × 3600 1 a.l ≈ 9,47 × 1015 m c)- La distance du centre du Soleil au centre de la Terre est de 150 millions de km. Exprimer cette distance en année-lumière (a.l), en minute-lumière (min.l). Réponse : Distance Terre - Soleil en a.l et min.l 3)- La distance entre la terre et l'étoile la plus proche, Proxima du Centaure, est de 4,3 a.l. a)- Calculer cette distance en km. Réponse : Distance Terre - Proxima du Centaure en km : d ≈ 4,3 × 9,47 × 1012 d ≈ 4,07 × 1013 m b)- Déterminer le temps mis par la lumière pour nous parvenir de cette étoile. Réponse : Durée mise par la lumière pour nous parvenir de Proxima du Centaure : Δt ≈ 4,3 ans      données : 1 année = 365,25 jours et c = 3,0 × 108 m / s