DNB Physique chimie 2019, partie 2

Après deux sujets de 2019 assez compliqués, nous allons voir si c’est plus facile sur les deux autres ou si 2019 n’était pas l’année de la physique chimie.

Physique chimie, Polynésie

1) Dans l’eau liquide les molécules sont rapprochées les unes des autres, pour la vapeur d’eau non. Pour l’eau liquide les molécules ne sont pas animées d’un mouvement désordonné, pour la vapeur d’eau oui. L’explication est assez simple. Vous prenez un déodorant, le gaz se répand dans toute la pièce. On en déduit que pour un gaz les molécules s’écartent et vont dans toutes les directions. Vous prenez un verre d’eau, vous le faites couler dans un récipient. L’eau suit la direction que vous lui donnez, les molécules sont rapprochées et ne vont pas dans toutes les directions.

2.1) et 2.2) Même si le sel se dissout dans l’eau, il est bien présent. Ce n’est pas parce qu’on ne le voit plus qu’il a disparu. La valeur de la masse de l’eau salée est donc de 2000+40=2040 g. Je ne serais personnellement pas allé plus loin dans les explications.

Pour cette question 2.3) il est nécessaire de faire référence au cours sur les atomes. Assez simplement, on peut dire que les éléments qui ont des charges sont des ions. On sait ensuite que H2O est une molécule d’eau, elle est composée en effet de plusieurs atomes. Enfin, Cu est l’atome de cuivre.

2.4) Je ne suis pas vraiment certain des attentes pour cette question. Néanmoins, il n’y a pas de produit dangereux pour la manipulation, on peut donc se contenter d’un simple test au tube à essai comme je l’ai représenté. On excusera mon talent artistique à la souris !

3) Dans l’énoncé, on nous dit qu’on fait une combustion avec du dioxygène, qu’on a une apparition de gouttes d’eau. Comme souvent dans ces énoncés de physique chimie, les éléments sont dans l’énoncé. On peut écrire facilement l’équation :

\[CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \]

Et la physique ?

Je ne suis pas totalement sûr de ma réponse, mais je pense que je ne dois pas être loin pour cette seule question de physique. L’idée, c’est de montrer de façon systématique qu’on a une partie de l’énergie qui s’en va sous forme de chaleur. La faute à pas de chance, on veut obtenir ici de la chaleur. Sauf qu’une partie de la chaleur ne va pas en direction de la casserole, mais se perd. On retrouve ce type de schéma en électricité avec les moteurs où l’énergie chimique apportée par l’essence se transforme en énergie mécanique pour faire tourner le moteur. Malheureusement toute l’énergie chimique ne se transforme pas en énergie mécanique, c’est pour cela que le moteur chauffe.

Antilles et Guyane

1.1) Il suffit de regarder les couleurs d’après le tableau. Jaune ocre, le pH du sol du jardin du grand-père est de 5. Vert foncé pour ses parents, le pH est de 8.

1.2) Le pH du jardin du grand-père est plus petit que 7, le sol est acide.

1.3) Toujours le même type de question, il suffit d’être attentif à l’énoncé. On voit un tube à essai avec un précipité blanc, au résultat obtenu, Victor vient de mettre en évidence des ions Aluminium.

1.4) La soude est un composé basique. La soude fait partie des molécules à connaître par cœur, et pour la formule NaOH et pour le fait que ce soit un composé basique.

2.1) et 2.2) Il s’agit du pictogramme « corrosif ». On va sortir de façon systématique les éléments de protection du laboratoire : blouse, lunettes de protection, gants.

2.3) Ce n’est pas la première fois que nous croisons la distinction entre poids et masse. Le poids est une force physique, la masse une quantité. Il faut donc dire je mets une masse de 10 grammes par m².

2.4) On va calculer le nombre de grammes à mettre en tout, soit 20×10=200 g. Comme la cuillère est de 20g, 200÷20=10. Il faudra donc mettre dix cuillères pour respecter les conseils du grand-père.

3) Pour avoir des hortensias de couleur bleue, il faut un sol acide. Ici la question me paraît un peu trop ouverte.