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QCM3 ccb 2022


Go to solution Solved by Annihilylianation,

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pour moi les reponses du qcm 3 sont AB(D) vrai et CE faux

même si je trouve 20 et pas 25 pour la B je trouve des nmol

la D je suis pas sûre

et la E pour moi c'est faux parce que à l'équilibre y aurait moitié glucose dans chaque compartiment donc 2,5mmol mais vu que la porosité de la membrane est de 50% j'aurais dis 1,25mmol qui diffuse au total.

Jsp si le raisonnement est juste

  • Ancien Responsable Matière
  • Solution
Posted

Hey ! 

 

La formule pour calculer le débit molaire diffusif de glucose est la suivante : j = -D*(1-σ)*k*S* dc/dx

Dans l'énoncé on a toutes les valeurs qu'il faut (bon c'est assez logique si on veut calculer ce débit). Le plus gros piège va être les conversions en unités du SI (pour garder de la cohérence dans le calcul).

 

Le coefficient de diffusion du glucose est de 10-9m2.s-1

La porosité de la membrane et le coefficient de réflexion sont sans unité, et valent tous les deux 0,5 (50% donne 0,5 et 1-0,5 = 0,5). Pas de conversion de ce côté-là. 

La surface est en cm2, il faut donc la convertir en m2, ce qui donne 10.10-4m2 (attention à la conversion quand on est en m2 ou m3, en allant un peu vite on peut se faire avoir, merci @LeBoss j'ai failli me tromper).

Enfin il nous reste le gradient de concentration, la concentration du glucose est de 10mmol/L, soit 10.10-3 mol/L, or la concentration doit être en mol.m-3, donc 10 mol/m3. Le dx correspond à l'épaisseur de la membrane (c'est la distance que doit traverser le glucose pour passer dans l'autre compartiment), et elle vaut 100µm, soit 100.10-6 m.

J'avoue qu'au début je ne savais pas trop quoi faire de l'épaisseur, mais en faisant une petite équation aux dimensions, on comprend qu'il faut diviser par l'épaisseur pour avoir une homogénéité dans les unités.

 

Donc en rassemblant toutes ces valeurs on tombe sur : 

j = - 10-9 * 0.5*0.5*10.10-4* 10/100.10-6 = - 10-6*10-3*0.25* 10.10-1.10-3*10/100.10-6 =-0.25*10-6.10-1 = -0,25.10-7 = -0,025.10-6 mol/s = 25 nmol/s

 

La A est vrai, c'est dans le cours.

Donc la B est vraie, par conséquent la C est fausse.

Pour la D j'aurai tendance à dire faux, parce que le débit molaire diffusif dépend du gradient de concentration, or il va diminuer au fur et à mesure que le glucose diffuse (les autres valeurs ne vont pas changer).

Et enfin à l'équilibre on devrait avoir la même concentration de glucose de chaque côté. 

Dans un compartiment on a 2L de solution et dans l'autre 1L. On peut diviser la quantité de matière initiale de glucose par 3, et répartir un tiers pour un litre (cette phrase n'est peut-être pas très claire,...). Donc 20/3 = 6,67 mmol/L, la quantité de glucose dans le compartiment 1 sera de 13,33mmol environ et  dans le 2 de 6,67mmol (donc c'est la quantité de glucose qui a diffusé).

Faites super attention à la différence entre quantité de matière et concentration (j'ai failli me faire avoir... décidément les réponses à 23h ça me va pas), on a deux litres d'eau et une concentration en glucose de 10mmol/L, soit 20 mmol initialement. La E est donc fausse

Le fait que la porosité de la membrane soit de 50% n'a pas d'impact sur les concentrations à l'équilibre. Par contre le temps pour atteindre cet équilibre sera plus long que si la porosité avait été plus élevée (ce qui est logique, plus il y a de pores qui laissent passer le glucose, plus il y a de glucose qui diffuse en même temps). 

(c'est pas un qcm qui tombe très souvent, il n'est pas facile à résoudre, mais un fois que vous avez le raisonnement, c'est bon) 

 

Voilà j'espère que c'est assez clair :)

 

N'oubliez pas : vous allez y arriver, vous êtes les meilleurs ! 

 

 

  • Responsable Matière
Posted

@Annihilylianation

Salut excuse-moi de te déranger j'aurais juste une question à te poser parce qu'en fait le jour du concours blanc j'ai mis ça quasiement mais j'ai pas du tout réfléchis comme ça en fait j'aurais aimé savoir si mon raisonnement est bon ou si j'ai vraiment eu de la chance

 

  alors le premier c'était du cours et là clairement c'est juste que ça sonnait bien donc j'ai mis vrai

 

  pour B et C  je savais que les deux ne pouvait pas être juste donc j'ai une les deux fausses pour être sur d'avoir 0.1 au moins 

La D j’ai eu le meme raisonnement que toi

Et la E c’est surtout elle ou j’aurais aimer savoir si j’ai eu de la chance ou si ça tient  en fait ma théorie c'était tout simplement que au début  on a un volume qui est deux fois supérieur et donc sachant  que ma concentration vaut 10 millimole par litre  dans le compartiment Et que le volume est de 2 litres je me suis dit que j'allais avoir 20 mmol et que au moment du passage j'allais avoir un résultat proche de 10 mmol car moitié moitié et 3 mmol ça me paraissait loin donc je me suis dit que c'était faux est-ce que ce raisonnement est bon ou pas où est-ce que j'ai juste clairement eu beaucoup de chance ? 

 

  • Ancien Responsable Matière
Posted

Hey ! 

On va reprendre la E avec des valeurs différentes. 

On va prendre 3L au lieu de 2L dans le compartiment 1. On a donc une proportion de 3L/1L. 

On a 30mmol de glucose, mais on doit avoir trois fois plus de glucose dans le 1 que dans le 2. 

Donc on divise 30mmol par 4 et on répartit : 30/4 = 7,5 mmol. Donc dans le compartiment 1 on a 7,5*3 = 22,5 mmol et 7,5 mmol dans le 2.

La quantité de glucose dans les deux compartiments n'est pas égale (mais la concentration si). 

 

Si on avait suivi ton raisonnement, la concentration n'aurait pas été égale (on aurait eu 5mmol/L dans le 1 et 10mmol/L dans le 2)

 

Après le plus gros piège dans cet item, c'est la confusion entre la concentration et la quantité de glucose. 

 

Est-ce que ça va mieux ? 

  • Responsable Matière
Posted

Wowww merci beaucoup donc 2 choses sont a retenir j'ai eu de la chance et tu expliques incroyablement bien merci beaucoup !!🤩

  • Ancien Responsable Matière
Posted
Il y a 22 heures, Annihilylianation a dit :

10.10-3 mol/L

Alors je suis vraiment pas chaud en flux (je savais même pas que ça pouvait faire l'objet de QCM 😅) mais je suis allé voir le cours vite fais et je crois avoir compris que la concentration faut la mettre en mol/m3 soit 10 mol/m3. Pour le reste je te fais confiance.

  • Ancien Responsable Matière
Posted
il y a 20 minutes, bunot a dit :

Alors je suis vraiment pas chaud en flux (je savais même pas que ça pouvait faire l'objet de QCM 😅) mais je suis allé voir le cours vite fais et je crois avoir compris que la concentration faut la mettre en mol/m3 soit 10 mol/m3. Pour le reste je te fais confiance.

Effectivement, du coup j'ai (encore modifié). Merciii ! 

 

Cette fois-ci c'est vraiment bon (la B est en réalité vraie). @Iwiish @davidd (vous devez en avoir marre que je vous identifie pour ça, mais je ne veux pas que vous ayez compris des trucs faux...)

 

Révélation

(vraiment c'est pas du tout un de mes chapitres préférés 😭)

 

  • Responsable Matière
Posted
il y a 24 minutes, bunot a dit :

je savais même pas que ça pouvait faire l'objet de QCM 😅

Je pense que tu es pas le seul 😂

 

il y a 1 minute, Annihilylianation a dit :

Cette fois-ci c'est vraiment bon (la B est en réalité vraie). @Iwiish @davidd (vous devez en avoir marre que je vous identifie pour ça, mais je ne veux pas que vous ayez compris des trucs faux...)

 

Genial merci beaucoup c'est super gentil !!  

  • Responsable Matière
Posted
Le 05/11/2022 à 23:27, Annihilylianation a dit :

or la concentration doit être en mol.m-3, donc 10 mol/m3

Salut @Annihilylianation je reecris sur ce sujet car j'ai chercher a refaire l'exos mais en fait je comprends pas pourquoi on ne prens pas en compte une difference de concentration entre les 2 compartiments ( a moins que ça se cache derriere ) car ne pas le prendre en compte signifierai que l'on a une meme vitesse si les concentration sont tres differentes et identiques. Est ce que tu l'as pris en compte dans le calcul ? 

 

  • Ancien Responsable Matière
Posted
il y a 25 minutes, davidd a dit :

Salut @Annihilylianation je reecris sur ce sujet car j'ai chercher a refaire l'exos mais en fait je comprends pas pourquoi on ne prens pas en compte une difference de concentration entre les 2 compartiments ( a moins que ça se cache derriere ) car ne pas le prendre en compte signifierai que l'on a une meme vitesse si les concentration sont tres differentes et identiques. Est ce que tu l'as pris en compte dans le calcul ? 

 

Salut, dans le compartiment 2 t'as que de l'eau pure donc la différence de concentration entre les 2 compartiments c'est la concentration dans le compartiment 1.

  • Responsable Matière
Posted
il y a 5 minutes, bunot a dit :

Salut, dans le compartiment 2 t'as que de l'eau pure donc la différence de concentration entre les 2 compartiments c'est la concentration dans le compartiment 1.

Okay c'est bien ce qu'il me semblait c'est juste que vu le coup que la prof nous a fait je voulais etre sure que ça soit pris en compte ou cas ou elle nous le mets aux concours avec une difference de concentration differentes de la concentrations d'un des compartiments merci beaucoup @bunot  !

Bonne aprem ! 

  • 4 weeks later...
  • Ancien du Bureau
Posted

Salut,

 

il y a 4 minutes, MonsieurCarcinome a dit :

tu pourrais détailler la conversion de la surface

 

Pour les conversions de surface il faut multiplier par 100 et non pas par 10.

 

Un petit exemple pour mieux comprendre pourquoi c'est toujours mieux !

- On prend un carré 1m par 1m ce qui nous fait une aire de 1m². Facile !

- Sauf que 1m ça fait aussi 10dm.

- Donc notre carré de 1m par 1m fait aussi 10dm par 10dm.

- Ce qui nous fait donc une aire de 10*10 = 100dm². 

=> On a donc 1m² = 100 dm² et donc bien un rapport 100 entre les deux

 

On peut faire pareil avec les cm, notre carré de 1m par 1m fait aussi 100cm par 100cm ce qui nous donne donc 100*100 = 10 000 cm². 

Donc 1m² = 100dm² = 10 000cm² et on a toujours le même rapport 100 entre chaque unité.

Ca marche aussi dans l'autre sens 1cm² = 1*10-2dm² = 1*10-4 (tjrs avec le même rapport 100).

 

Tant qu'à y être je te fais aussi une petite explication sur les conversions de volume. 

 

Pour les conversions de volume il faut multiplier par 1 000.

 

Un petit exemple pour mieux comprendre pourquoi c'est toujours mieux !

- On prend un cube 1m par 1m par 1m ce qui nous fait un volume de 1m3. Là aussi Facile !

- Sauf que 1m ça fait aussi 10dm.

- Donc notre cubé de 1m par 1m par 1m fait aussi 10dm par 10dm par 10 dm.

- Ce qui nous fait donc un volume de 10*10*10 = 1 000dm3

=> On a donc 1m² = 1 000 dm3 et donc bien un rapport 1000 entre les deux

 

On peut faire pareil avec les cm, notre cube de 1m par 1m par 1m fait aussi 100cm par 100cm par 100cm ce qui nous donne donc 100*100*100 = 1 000 000 cm3

Donc 1m3 = 1 000m3 = 1 000 000m3 et on a toujours le même rapport 1000 entre chaque unité.

Ca marche aussi dans l'autre sens 1cm3 = 1*10-3dm3 = 1*10-6m3 (tjrs avec le même rapport 1000).

 

J'espère que ca t'aidera

 

  • Tuteur
Posted

Ducoups si j’ai bien compris 

10cm2 = 100dm2 (x100)

10cmz = 10m2 (x10 000) en admettant que ce soit 10-4 

 

vraiment compliqué comme truc si y’a plus simple je suis preneur

  • Ancien Responsable Matière
Posted
il y a une heure, MonsieurCarcinome a dit :

vraiment compliqué comme truc si y’a plus simple je suis preneur

En fait c'est toujours le même facteur mais tu dois le "pondérer" (jsp si c'est vrmt le bon terme) par la dimension :

1 m = 100 cm

1 m² = 100² cm²

1 m3 = 1003 cm3

bonus : 1 m-1 = 100-1 cm-1 = (10²)-1 cm-1 = 10-2 cm-1.

Après j'ai fais pour les m en cm mais ça marche pour tout.

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