concours
aide
labo 1997
(durée
30 min)
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1
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matériel
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- Quelle précaution élémentaire
devez-vous prendre si vous vous servez d'un laser au
cours d'un montage d'optique ?
- Citez deux appareils permettant de décomposer
la lumière.
- A quoi sert un stroboscope ?
- Dans un laboratoire de physique, il y a 4 placards de
rangement marqués "Mécanique",
"Electricité", "Magnétisme" et "Optique".
Indiquez dans quel placard vous rangeriez le
matériel ci-dessous :
des fentes d'Young, un bâton d'ébonite et
une peau de chat, un dynamomètre, une balance de
Cotton
corrigé
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Ne pas diriger le faisceau laser vers les yeux.
Le prisme et le réseau permettent de
décomposer la lumière.
Le stroboscope permet de substituer à un mouvement
rapide et périodique un mouvement ralenti ou
l'immobilité.
optique : fentes d'Young
électricité : ébonite
mécanique : dynamomètre
magnétisme : balance de Cotton
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2
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multimètre
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Que signifient les termes "AC" et "DC" ?
Quels sont les noms des trois grandeurs
électriques mesurables avec ce multimètre
?
Quelle est la grandeur mesurée ici ?
Quel est le calibre utilisé ici (valeur et
unité) ?
Quelles bornes sont utilisées lors de cette mesure
?
Dans ce cas, l'appareil est-il monté en
série ou en dérivation ?
corrigé
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AC : correspond au courant alternatif
DC : correspond au courant continu
grandeurs mesurables: tension (volt), intensité
(A), et résistance (ohm)
grandeur mesurée : intensité
200 milliampères
bornes utilisées : COM et A
multimètre utilisé en
ampéremètre, donc monté en
série.
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3
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montage
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- Nommer les appareils ou dipôles du circuit
électrique repérés par les
numéros 1, 2, 3,4 ,5, 6.
- Quel appareil, n'apparaissant pas sur le
schéma, devez-vous obligatoirement ajouter pour
que le composant (3) fonctionne ?
corrigé
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(1) résistor
(2) résistance variable ou boîtes de
résistances
(3) amplificateur opérationnel
(4) bobine inductive
(5) condensateur
(6) vers oscilloscope
pour que le composant (3) fonctionne il faut alimenter
les circuits internes par une source de tension continue
symétrique +15V -15V par exemple.
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4
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sécurité
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- Le sodium pur est conservé dans un liquide.
Est-ce dans l'eau, dans l'alcool ou dans l'huile ?
- On désire diluer de l'acide concentré.
Verse-t-on l'eau dans l'acide concentré ou l'acide
concentré dans l'eau ?
- Pourquoi le mélange accidentel d'acide
chlorhydrique et d'eau de Javel est-il dangereux ?
corrigé
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le sodium réagit
violement avec l'eau et avec l'alcool. On le conserve dans
l'huile.
On verse l'acide dans l'eau ;
l'inverse conduirait à des projections d'acide
concentré.
Le mélange acide
chlorhydrique et eau de Javel conduit au dégagement
de dichlore, gaz toxique pour les poumons.
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5
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réactifs
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- Citez deux indicateurs colorés acido-basiques
et indiquez la couleur de chacun en solution aqueuse
très acide.
- Complétez le tableau suivant :
nom
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acide nitrique
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acétone (propanone)
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formule
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H2SO4
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KMnO4
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3. Quelle opération doit-on toujours
réaliser avant de commencer des mesures avec un
pH-mètre ? Comment se nomment les solutions
utilisées pour cela ?
corrigé
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bleu de bromothymol : jaune en milieu très
acide
phénolphtaléïne : incolore en milieu
très acide et rose en milieu assez basique
nom
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acide
sulfurique
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acide nitrique
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permanganate
de potassium
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acétone (propanone)
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formule
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H2SO4
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HNO3
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KMnO4
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CH3-CO-CH3
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étalonner le pHmètre avec deux solutions
tampon (par exemple tampon à pH=7 et à
pH=4)
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6
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dilution
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On vous demande de préparer 1,0 L de
solution de soude à 0,10 mole par litre à
partir d'une solution mère (So) de concentration Co =
1 mole par litre.
- Quel volume Vo de solution (So) devez-vous
prélever pour cela ?
- Expliquez, à laide de schémas
commentés et annotés, comment vous allez
effectuer cette préparation .
corrigé
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la dilution est de : 10 / 1
=10 La solution S1 est 10 fois plus diluée
que S0.
Le volume à prélever
est le1 / 10 du volume final 1L
Prélever 100 mL de la
solution S0 avec une pipette surmontée
d'un pipeteur.
introduire dans fiole jaugée
de 1 L
compléter avec de l'eau
distilée jusqu'au trait de jauge.
Les ions
sodium
Na+ et hydroxyde
HO-
sont présents dans
la solution de soude.
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7
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montage
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Nommer sur la figure ci-dessus les éléments
du montage
Préciser sur le schéma, à l'aide de
flèches, le sens de la circulation de l'eau
Que faut-il ajouter pour régulariser
lébullition ?
corrigé
(1) condenseur ou réfrigérant à eau
(2) ballon
(3) chauffe ballon électrique
ajouter de la pierre ponce pour régulariser
l'ébullition
but : extraction à la vapeur (on
récupère les corps les plus volatils)
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