Question 1 (2 points)
Donner les deux inconvénients d’une eau de piscine dont le pH est inférieur à 7.
Irritations de la peau et des yeux ;
durée réduite des équipements métalliques.
Un agent de maintenance souhaite vérifier le pH de l’eau de la future piscine olympique.
Il obtient une couleur rouge au résultat du test au rouge de phénol C
19H
14O
5S.
Question 2 (6 points)
2a- Indiquer si l’eau de la piscine, testée par l’agent de maintenance, a un
caractère acide, basique ou neutre. Justifier.
La couleur étant rouge, le pH de l'eau est compris entre 8,4 et 14, caractère basique.
2b- Sachant que dans la formule de la molécule de rouge de phénol, le symbole S
correspond à l’atome de soufre, donner le nom des autres atomes qui la constituent.
C : carbone ; H : hydrogène; O : oxygène.
Dans les centres nautiques, les équipements métalliques sont essentiellement en acier
inoxydable. Ainsi, le fer (Fe) n’est pas recommandé car il subit de nombreuses
transformations chimiques qui le fragilisent. L’équation de réaction chimique ci-dessous
modélise l’action des ions H
+
, responsables de l’acidité, sur les atomes de fer :
Fe + 2 H
+ --> Fe
2+ + H
2
Question 3 (3 points)
Citer parmi les formules chimiques des espèces présentes dans l’équation de
réaction ci-dessus, la formule d’une molécule, celle d’un atome et celle d’un ion.
atome : Fe ; ion H
+, Fe
2+ ; molécule H
2.
On peut réaliser des tests caractéristiques sur le milieu réactionnel pour mettre en
évidence les produits de la réaction.
Question 4 (2 points) On a fait réagir du fer (Fe) avec les ions H
+ dans un tube à essai.
En utilisant la banque de données ci-dessus et l’équation de réaction vue plus haut, écrire
sur la copie les numéros des propositions correctes parmi les suivantes :
P1 : On observe un précipité vert lorsque l’on ajoute de la soude ; exact.
P2 : On observe un précipité rouille lorsque l’on ajoute de la soude ; faux.
P3 : On entend une détonation lorsque l’on approche une flamme ;
exact.
P4 : Lorsque l’on approche une allumette incandescente, elle se rallume. Faux.
Epreuve de plongeon à 10 mètres.
Nous allons nous intéresser à la discipline du plongeon à 10 m. Des études ont permis
de définir la tolérance du corps humain à un tel saut. Pour des raisons de sécurité, la
fédération internationale de natation limite, en compétition, la vitesse atteinte lors du
contact avec l’eau à 80 km/h environ.
Question 5 (12 points)
5a- Décrire l’évolution de l’énergie cinétique du plongeur au cours du temps.
l'énergie cinétique augmente au cours du temps.
5b- Nommer la forme d’énergie qui est convertie en énergie cinétique au cours du
plongeon.
L'énergie potentielle de pesanteur est convertie en énergie cinétique.
5c-Indiquer la durée du plongeon en seconde, notée ti.
ti = 1,62 s.
5d- Déterminer si la vitesse au moment de l’impact,
notée vi, permet de respecter la norme de sécurité sur la vitesse atteinte lors du contact
avec l’eau.
14 m/s ou 14 x3,6 =50,4 km / h. < 80 km /h. La norme est respectée.
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