Exercice 1 (4 points)

On donne les masses molaires :

$M(Na)=23\;g.mol^{-1}\;;\ M(O)=16\;g.mol^{-1}\;;\ M(Cl)=35.5\;g.mol^{-1}$

Une solution d'acide chlorhydrique $(H^{+}+Cl^{-})$ de concentration molaire $C=2.10^{-1}\;mol.L^{-1}$ est obtenue par dissolution d'un volume $V$ de gaz chlorhydrique dans $200\;mL$ d'eau pure.

1.1 Détermine, en $g.L^{-1}$, la concentration massique de la solution. $\quad(01\;pt)$

1.2 Calcule le volume $V$ du gaz chlorhydrique dissous. $\quad(01\;pt)$

1.3 On fait réagir les $200\;mL$ de la solution d'acide sur de la poudre de zinc en excès.

1.3.1 Écris l'équation-bilan ionique de la réaction. $\quad(01\;pt)$

1.3.2 Trouve le volume de dihydrogène dégagé. $\quad(01\;pt)$

NB :

Les volumes de gaz sont supposés mesurés dans les conditions normales de température et de pression où le volume molaire vaut : $V_{M}=22.4\;L.mol^{-1}$

Exercice 2 (4 points)

On donne les masses molaires :

$M(C)=12\;g.mol^{-1}\;;\ M(H)=1\;g.mol^{-1}$

L'acétylène $(C_{2}H_{2})$ est un hydrocarbure utilisé dans la soudure métallique. Sa combustion dégage beaucoup de chaleur.

Pour souder une porte en fer, un menuisier métallique utilise $2.6\;kg$ de ce gaz.

2.1 Trouve la quantité de matière d'acétylène utilisée. $\quad(01\;pt)$

2.2 Écris l'équation-bilan de la combustion complète de l'acétylène.$\quad(01\;pt)$

2.3 Calcule le volume d'air nécessaire à la combustion dans des conditions où le volume molaire vaut $V_{M}=24\;L.mol^{-1}$, sachant que l'air contient 1/5 de son volume en dioxygène.$\quad(02\;pt)$

Exercice 3 (5 points)

La vergence d'une lentille convergente $C=50$ dioptries.

Un objet $AB$ d'une hauteur $h=2\;cm$ est placé à $4\;cm$ du centre optique de la lentille. L'objet $AB$ est placé perpendiculairement à l'axe optique principal de la lentille, le point $A$ étant sur cet axe.

3.1 Calcule la distance focale de la lentille. $\quad(02\;pt)$

3.2 Construis l'image $A'B'$ de l'objet $AB$ et donne la position et la hauteur de cette image $\quad(03\;pt)$