Physique

 

Dans un eudiomètre, on mélange $40\;cm^{3}$ de dioxygène et $40\;cm^{3}$ de dihydrogène.

 

On fait jaillir une étincelle électrique dans le mélange.

 

1) Montrons qu'il reste un gaz à la fin de l'opération.

 

Lorsqu'on fait jaillir une étincelle électrique dans le mélange, on va observer simultanément l'apparition d'une flamme sous l'effet du dioxygène suivie d'une détonation provoquée par la présence du dihydrogène.

 

La réaction qui s'est produite a utilisé des volumes de dioxygène $V_{_{O_{2}}}$ et de dihydrogène $V_{_{H_{2}}}$ tels que :

$$V_{_{H_{2}}}=2V_{_{O_{2}}}$$

Ainsi, pour faire réagir tout le dioxygène, on aura aussi besoin d'un volume de dihydrogène $V_{_{H_{2}}}$ tel que :

 

$\begin{array}{rcl} V_{_{H_{2}}}&=&2V_{_{O_{2}}}\\&=&2\times 40\;cm^{3}\\&=&80\;cm^{3}\end{array}$

 

Or, on ne dispose que de $40\;cm^{3}$ de dihydrogène, dans l'eudiomètre.

 

Donc, il n'y a pas assez de dihydrogène pour faire réagir en même temps tout le dioxygène du mélange.

 

Ce qui fait que tout le dioxygène ne va pas réagir.

 

Et par conséquent, il va encore rester du dioxygène dans l'eudiomètre, à la fin de l'opération.

 

2) Déterminons le volume du gaz restant.

 

D'après la question 1), le gaz restant est du dioxygène. Ce qui veut dire que tout le dihydrogène a réagi.

 

Par suite, le volume de dioxygène réagi $V_{_{O_{2}(\text{réagi})}}$ est tel que :

$$V_{_{H_{2}}}=2V_{_{O_{2}(\text{réagi})}}$$

D'où, $V_{_{O_{2}(\text{réagi})}}=\dfrac{V_{_{H_{2}}}}{2}=\dfrac{40\;cm^{3}}{2}=20\;cm^{3}$

 

Le volume de dioxygène restant $V_{_{O_{2}(\text{restant})}}$ sera donc donné par :

$$V_{_{O_{2}(\text{restant})}}=V_{_{O_{2}}}-V_{_{O_{2}(\text{réagi})}}$$

 

A.N : $V_{_{O_{2}(\text{restant})}}=40-20=20$

 

Ainsi, $\boxed{V_{_{O_{2}(\text{restant})}}=20\;cm^{3}}$

 

 

Recopions le tableau et indiquons la nature (corps pur, mélange, corps pur simple, corps pur composé) de la substance.

$$\begin{array}{|l|l|}\hline\text{Substance}&\text{Nature de la substance}\\ \hline\text{Eau salée}&\text{mélange}\\ \hline\text{Jus de bissap}&\text{mélange}\\ \hline\text{Pain}&\text{mélange}\\ \hline\text{Dioxyde de carbone}&\text{corps pur composé}\\ \hline\text{Eau distillée}&\text{corps pur composé}\\ \hline\text{Dioxygène}&\text{corps pur simple}\\ \hline\end{array}$$
 

 

Recopions et complétons les phrases ci-dessous avec les expressions suivantes :

 

filtration, mélange homogène, mélange hétérogène, décantation, distillation, de l'eau.

 

1) Dans un jus d'orange, il y a de la pulpe d'orange, du sucre, et de l'eau. La pulpe se dépose :

 

le jus d'orange constitue un mélange hétérogène.

 

Le jus filtré est un mélange homogène.

 

2) La boue se dépose au fond d'un lac par décantation.

 

L'eau qui pénètre dans le sol, traverse les couches de sable par filtration et devient limpide.

 

3) Lors d'une pénurie d'eau, une ménagère puise de l'eau dans un puits.

 

Cette eau est un mélange hétérogène.

 

Elle la laisse au repos dans un récipient pendant quelques minutes.

 

Des particules lourdes se déposent au fond du récipient par décantation.

 

Elle transvase l'eau dans une bassine à travers un morceau de gaze pour retenir les particules légères :

 

cette opération appelée filtration ; elle donne un mélange homogène.

 

 

Faisons correspondre par une flèche chaque expression à la bonne réponse.

$$\begin{array}{|lcl|}\hline\text{Mélange}&\longrightarrow&\text{Association de deux ou de plusieurs}\\&&\text{substances}\\ \hline\text{Corps pur simple}&\longrightarrow&\text{Un corps qui ne peut pas se}\\&&\text{décomposer en d'autres corps}\\ \hline\text{Mélange homogène}&\longrightarrow&\text{Mélange dans lequel on ne peut pas}\\&&\text{distinguer ses différents constituants}\\ \hline\text{Corps pur composé}&\longrightarrow&\text{Un corps qui peut se décomposer en}\\&&\text{d'autres corps}\\ \hline\text{Mélange hétérogène}&\longrightarrow&\text{Association de plusieurs substances}\\ &&\text{qu'on peut distinguer}\\ \hline&&\text{Transformation qui ne modifie pas la}\\&&\text{nature des corps}\\ \hline\end{array}$$