concours 2012/2013 états de la matière

[kj6]

Bonjour, plusieurs point me posent problème sur le concours de physique 2012/2013 :

 

- qcm 2 item e, je ne comprend pas pourquoi l'angle ne s’exprime pas en stéradians.

- Qcm 4 item bcde :/ ... je ne trouve pas la molalité et je m'embrouille... 

 

Merci de m'aider !!

[ValentinM]

Salut !

 

QCM 2 item E : il n'y a pas besoin de prendre en compte un angle en 3 dimensions (angle solide), c'est un angle en 2 dimensions donc en radians.

Ce site le confirme : clic ici.

 

QCM 4 :

 

A. molarité = concentration massique / masse molaire = 90 / 10 000 = 0,009 mol/L

 

B. On vient de calculer que la solution de 1L contient 0,009 mole de PEG. De plus, le PEG a un covolume de 100 mL, le covolume du NaCl est négligeable donc on a 900 mL d'eau.

Ainsi on a 0.009 mole de PEG dans 900 mL d'eau, soit 900 grammes (=0.9kg) d'eau.

D'où m' = 0.009 / 0.9 = 0.01 mol/kg d'eau.

 

C. Tu as la concentration massique de NaCl = 0.585 g/L et la masse molaire M = 58.5 g/mol. Tu calcules donc la molaRité : m = 0.585 / 58.5 = 0.01 mol/L.

Pour en déduire la concentration équivalente tu utilises la valence du Na+ qui est de 1 donc 0.01 x 1 = 0.01 eq/L

 

D. Dans la solution tu as 100 mL de PEG et 900 mL d'eau, soit 900 g d'eau. Il te faut arriver à 1000 g d'eau (= 1000 mL). Le problème c'est que si tu rajoutes juste 100 g d'eau (soit 100 mL) juste comme ça tu vas diluer le PEG alors que tu veux une solution avec 1 kg d'eau mais à la même concentration.

En fait il faut raisonner en terme de fraction : pour obtenir 1000 mL d'eau il te faut ajouter 100 mL aux 900 mL déjà présents, soit 1/9 de ce que tu as déjà. Pour préserver la concentration, en accompagnement des ces 100 mL d'eau il faut que tu ajoutes la même fraction pour le PEG, soit 1/9 des 100 mL déjà présents = 11 mL à l'arrondi.

Donc au final tu as déjà 1 L de solution (100 mL de PEG + 900 mL d'eau) auquel tu ajoutes 100 mL d'eau et 11 mL de PEG pour garder la même concentration. Tu arrives donc à 1000 mL déjà présents + 100 mL + 11 mL = 1 111 mL.

 

E. L'osmolaLité totale de la solution correspond à la somme des m' x i (avec m' la molaLité de l'espèce et i son coefficient d'ionisation, i =  + alpha x (p-1) ).

On a donc osmolaLité = m' PEG x i PEG + m' NaCl x i NaCl

= 0.01 x 1 + ( (concentration massique NaCl /  masse molaire NaCl) / masse d'eau) x i NaCl

= 0.01 x 1 + ( (0.585 / 58.5) / 0.9) x (1 + alpha x (p-1))

= 0.01 x 1 + 0.01 [molaRité] / 0.9 x (1 + 0.95 x (2-1))

= 0.01 x 1 + 0.01 / 0.9 x 1.95

= 0.032 osm/kg (à l'arrondi)

 

 

Bon courage pour demain

[kj6]

Merci beaucoup