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devoir physique:chimie


thais111

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Bonjour, vous pouvez pour un DM de physique svpp
exercice1:
À l’aide des données, répondre par VRAI ou FAUX à chaque affirmation en justifiant chaque réponse par
un calcul ou un raisonnement.
Données :
Une galaxie typique comme la Voie lactée comprend de l’ordre de 1012 étoiles. On estime que l’Univers
observable compte environ un millier de milliards de galaxies de masse significative.
Sur une superficie de 5 000 km par 2000 km sur une profondeur de 50 m on trouve grossièrement 1024
grains de sable de 0,1 mm de rayon dans le Sahara.
La concentration massique en ion sodium dans l’eau de mer est environ égale à 20 g par litre.
Masse molaire du sodium : 23 g.mol-1.
Affirmations
La quantité de matière en mol d’étoiles dans l’Univers observable est :
1. Environ égale à la quantité de matière en mol de grains de sable dans le Sahara. 
2. Égale à la quantité de matière d’ions sodium dans un litre d’eau de mer. 

exercice2:
Le Timoférol est un médicament contenant du fer et destiné à combattre l’anémie (défaut de fer dans le
sang).
On désire vérifier la teneur en fer dans une gélule de Timoférol®.
1. À partir de l’étiquette du médicament , identifier le principal principe actif ainsi que samasse par gélule. 
Étiquette du TIMOFEROL®
Composition (par gélule) :
Sulfate ferreux : 172,73 mg soit fer : 50 mg
Acide ascorbique (vitamine C) : 30 mg
Magnésium carbonate (E504), Talc (E553b), Silice (E551), Amidon de maïs, Enveloppe
de la gélule : Gélatine, Titane dioxyde (E171), Bleu patenté V (E131), Jaune de quinoléine
(E104)


Préparation d’une solution à partir d’une gélule de Timoférol®
Pour cela, il faut :
► Placer le contenu d’une gélule de Timoférol® dans une fiole jaugée de 100,0 mL.
► Ajouter de l’eau distillée au ¾ puis compléter au trait de jauge avec de l’acide sulfurique concentré
(attention port des lunettes et des gants obligatoire). Bien agiter jusqu’à dissolution complète de la
poudre. Soit S0 la solution obtenue.
► Prélever 2,00 mL de cette solution mère à l’aide d’une pipette jaugée, et compléter avec de l’eau distillée
dans une fiole de 100,0 mL. Soit S la solution obtenue.
2. Donner la relation entre la concentration C0 de la solution S0 et C la concentration de la solution S.
Préparation d’une échelle de teintes
On cherche à réaliser, par dilution d’une solution aqueuse S1 de sulfate ferreux , Fe2+
(aq)+ SO4
2-
(aq) dont la
concentration massique en ion fer (II), Fe2+
(aq) est de 28 mg.L-1, différentes solutions de fer(II) de concentrations
Ci :
Introduire dans chaque tube à essai (tous identiques) un volume Vi de solution S1 de fer (II) à l’aide d’une
burette graduée.
Compléter à 10,0 mL avec de l’eau distillée à l’aide d’une deuxième burette graduée.
Ajouter dans chaque tube à essai exactement 1 goutte d’une solution de ferricyanure de potassium. Le
ferricyanure de potassium forme avec les ions fer (II) un ion complexe coloré (bleu-vert).
Boucher et bien agiter.
3. Compléter le tableau en calculant la valeur de la concentration en ions fer(II) dans chaque tube à essai.

4. Comment évolue la couleur du tube 1 à 6 ? Expliquer.
5. Pourquoi faut-il utiliser des tubes à essais identiques ?

tableau:
N° du tube 1,2,3,4,5,6

Volume Vi de solution S1 10,8,6,4,2,1
à introduire (mL) 

Volume d’eau 0,2,4,6,8,9
à ajouter(mL)

Concentration massique Cim
de la solution diluée de fer(II) (mg/L) ????completer???


Détermination de la teneur en fer du Timoférol®.
6. Comment procéder pour estimer la concentration massique C, en ions fer(II) de la solution S en utilisant
l’échelle de teintes ?
Par comparaison des teintes, on situe la couleur du tube contenant la solution S, entre celles des
tubes 4 et 5.
7. a) En déduire un encadrement de la valeur de C. 
7. b) Calculer la masse en ions fer (II) contenue dans une gélule de Timoférol®. 
7. c) La valeur obtenue est-elle en accord avec la valeur indiquée par l’étiquette ? 

merci d'avance

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  • E-Bahut

Une galaxie typique comme la Voie lactée comprend de l’ordre de 10^12 étoiles. On estime que l’Univers observable compte environ un millier de milliards de galaxies de masse significative.
Sur une superficie de 5 000 km par 2000 km sur une profondeur de 50 m on trouve grossièrement 10^24 grains de sable de 0,1 mm de rayon dans le Sahara.
La concentration massique en ion sodium dans l’eau de mer est environ égale à 20 g par litre. Masse molaire du sodium : 23 g.mol-1.
Affirmations
La quantité de matière en mol d’étoiles dans l’Univers observable est :
1. Environ égale à la quantité de matière en mol de grains de sable dans le Sahara. 

———————

Faux 10^12/(6.023*10^(23))=1.66*10^(12) mol d’étoiles et 10^24/(6.023*10^(23))=1.66 mol de grains de sable
———————
2. Égale à la quantité de matière d’ions sodium dans un litre d’eau de mer. 
———————

Faux 10^12/(6.023*10^(23))=1.66*10^(12) mol d’étoiles et 20/23=0.870 mol d'ion Na^+ 


———————

exercice2:
Le Timoférol est un médicament contenant du fer et destiné à combattre l’anémie (défaut de fer dans le
sang).
On désire vérifier la teneur en fer dans une gélule de Timoférol®.
1. À partir de l’étiquette du médicament , identifier le principal principe actif ainsi que samasse par gélule. 
Étiquette du TIMOFEROL®
Composition (par gélule) :
Sulfate ferreux : 172,73 mg soit fer : 50 mg
Acide ascorbique (vitamine C) : 30 mg
Magnésium carbonate (E504), Talc (E553b), Silice (E551), Amidon de maïs, Enveloppe
de la gélule : Gélatine, Titane dioxyde (E171), Bleu patenté V (E131), Jaune de quinoléine
(E104)


Préparation d’une solution à partir d’une gélule de Timoférol®
Pour cela, il faut :
Placer le contenu d’une gélule de Timoférol® dans une fiole jaugée de 100,0 mL.
Ajouter de l’eau distillée au ¾ puis compléter au trait de jauge avec de l’acide sulfurique concentré
(attention port des lunettes et des gants obligatoire). Bien agiter jusqu’à dissolution complète de la
poudre. Soit S0 la solution obtenue.
Prélever 2,00 mL de cette solution mère à l’aide d’une pipette jaugée, et compléter avec de l’eau distillée
dans une fiole de 100,0 mL. Soit S la solution obtenue.
2. Donner la relation entre la concentration C0 de la solution S0 et C la concentration de la solution S.

—————

2 mL porté à 100 mL dilution d’un facteur 50 ==> C=C0/50

—————
Préparation d’une échelle de teintes
On cherche à réaliser, par dilution d’une solution aqueuse S1 de sulfate ferreux , Fe2+(aq)+ SO42-(aq) dont la concentration massique en ion fer (II), Fe2+(aq) est de 28 mg.L-1, différentes solutions de fer(II) de concentrations Ci :
Introduire dans chaque tube à essai (tous identiques) un volume Vi de solution S1 de fer (II) à l’aide d’une burette graduée.
Compléter à 10,0 mL avec de l’eau distillée à l’aide d’une deuxième burette graduée.
Ajouter dans chaque tube à essai exactement 1 goutte d’une solution de ferricyanure de potassium. Le
ferricyanure de potassium forme avec les ions fer (II) un ion complexe coloré (bleu-vert).
Boucher et bien agiter.
3. Compléter le tableau en calculant la valeur de la concentration en ions fer(II) dans chaque tube à essai.

4. Comment évolue la couleur du tube 1 à 6 ? Expliquer.
—————

La teinte diminue avec celle de la concentration des ions Fer(II) contenus dans le tube (Le ferricyanure de potassium forme avec les ions fer (II) un ion complexe coloré (bleu-vert)) 

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5. Pourquoi faut-il utiliser des tubes à essais identiques ?
—————

pour que la couleur transmise à travers la paroi du tube ne soit pas altérée par l’absorption de la paroi du tube

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tableau:

1.jpg.9ec7b1833286a951bbcaa7afaed53172.jpg

Détermination de la teneur en fer du Timoférol®.


6. Comment procéder pour estimer la concentration massique C, en ions fer(II) de la solution S en utilisant
l’échelle de teintes ?

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On compare la teinte d’un tube à essai contenant la solution S + une goutte de ferricyanure  à la teinte des tubes à essais préparés 

—————
Par comparaison des teintes, on situe la couleur du tube contenant la solution S, entre celles des tubes 4 et 5.

—————

donc la concentration de cela solution S se situe entre 5.6 et 11.2 mg/L en ion Fer(II)

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7. a) En déduire un encadrement de la valeur de C0. 

—————

50*5.6 mg/L <C<50*11.2 mg/L  ==> 280 mg/L <C<560 mg/L

—————
7. b) Calculer la masse en ions fer (II) contenue dans une gélule de Timoférol®. 

—————

28<mFe<56 mg

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7. c) La valeur obtenue est-elle en accord avec la valeur indiquée par l’étiquette ? 
—————

oui

—————

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