Évaluation chronométrée : tableau d'avancement – 1re spé

Avant de commencer

45 mindurée maximale

14 questionsen 3 parties

/ 20barème détaillé

15 minavant déblocage des corrections

Consignes

Calculatrice autorisée. Prévois une feuille de brouillon.
Pour chaque calcul : formule littérale sur ton brouillon, puis résultat dans la case et unité dans la case prévue (quand l'unité est déjà écrite, donne la valeur dans cette unité). Nombres avec virgule ou point ; puissances de dix sous la forme 2,5e-4 ou 2,5×10^-4.
Le chronomètre démarre au clic sur « Commencer ». Il continue si tu changes d'onglet. Tes réponses sont enregistrées sur cet appareil : une actualisation accidentelle ne remet pas le chronomètre à zéro.
Après 15 minutes, les corrections deviennent consultables ; tu peux continuer à travailler jusqu'à la fin des 45 minutes. Le jeu consiste à ne les ouvrir qu'une fois ton travail terminé.
À la fin (bouton « Terminer » ou temps écoulé), les réponses sont figées et le bilan s'affiche.

Barème

Partie	Contenu	Points
A	Connaissances : vocabulaire, réactif limitant, état final, transformation totale (4 questions)	4,5
B	Précipitation du chlorure d'argent : solutions, réactif limitant, ion en excès (4 questions)	5,5
C	Problème : le réchaud à éthanol — combustion, gaz, état final, Python, transformation non totale (6 questions)	10
Total		20

Correction automatique : seules les valeurs numériques, les unités, les noms et les choix dans les listes sont corrigés automatiquement. Les justifications rédigées sont évaluées par toi-même, à l'aide d'une grille, une fois les corrections débloquées : ces points sont comptés à part (« auto-évaluation »). Ce verrouillage est une aide pédagogique dans le navigateur, pas un dispositif de surveillance.

Données pour tout le sujet

Masses molaires (g/mol) : H = 1,0 ; C = 12,0 ; O = 16,0 ; Cl = 35,5 ; Ag = 107,9. Volume molaire des gaz : V_m = 24 L/mol. Les quantités demandées en mol peuvent être écrites sous la forme 5,0e-3.

Partie A — Connaissances 4,5 points

A11,5 pt

On considère la transformation \(a\,\text{A} + b\,\text{B} \rightarrow c\,\text{C}\).

a) Dans l'expression n(B) = n₀(B) − b·x, le nombre b est :

b) L'avancement maximal x_max est atteint lorsque :

c) Le mélange initial est stœchiométrique si :

A21,5 pt

Pour la transformation totale \(3\,\text{A} + 2\,\text{B} \rightarrow \text{C}\), on part de n₀(A) = 6,0 mmol et n₀(B) = 5,0 mmol. Donner x_max, puis les quantités finales de B et de C.

x_max =mmol

n(B) final =mmol

n(C) final =mmol

A31 pt

Un élève affirme : « le réactif limitant est toujours celui qu'on a introduit en plus petite quantité ». Expliquer pourquoi c'est faux, en s'appuyant sur un exemple chiffré de votre choix.

A40,5 pt

Une transformation est totale lorsque :

Partie B — Précipitation du chlorure d'argent 5,5 points

On mélange V₁ = 25,0 mL d'une solution de nitrate d'argent à [Ag⁺] = 0,20 mol/L et V₂ = 15,0 mL d'une solution de chlorure de sodium à [Cl⁻] = 0,40 mol/L. Un précipité blanc de chlorure d'argent apparaît : \(\text{Ag}^+\text{(aq)} + \text{Cl}^-\text{(aq)} \rightarrow \text{AgCl(s)}\). La transformation est totale.

B11 pt

Calculer les quantités initiales d'ions argent et d'ions chlorure.

n₀(Ag⁺) =mol

n₀(Cl⁻) =mol

B21,5 pt

Construire le tableau d'avancement (sur le brouillon), puis déterminer le réactif limitant et x_max.

Réactif limitant :

x_max =mol

B32 pts

Calculer la masse de précipité obtenu, puis la concentration de l'ion en excès dans la solution après filtration.

m(AgCl) =

Concentration de l'ion en excès =mol/L

B41 pt

Proposer un test simple, réalisé sur le filtrat, qui confirme expérimentalement quel réactif était en excès. Décrire le résultat attendu.

Partie C — Le réchaud à éthanol 10 points

Un petit réchaud de camping brûle de l'éthanol C₂H₆O. On étudie la combustion de m = 9,2 g d'éthanol sous une cloche contenant un volume V = 12,0 L de dioxygène.

C11 pt

Ajuster l'équation de combustion complète : \(\text{C}_2\text{H}_6\text{O} + \;a\;\text{O}_2 \rightarrow \;b\;\text{CO}_2 + \;c\;\text{H}_2\text{O}\)

a =

b =

c =

C21,5 pt

Calculer les quantités initiales d'éthanol et de dioxygène.

n₀(éthanol) =mol

n₀(O₂) =mol

C32,5 pts

Construire le tableau d'avancement. Déterminer le réactif limitant et l'avancement maximal.

Réactif limitant :

x_max =mol

C42,5 pts

Déterminer la composition de l'état final (transformation supposée totale), puis la masse d'éthanol qui n'a pas brûlé.

n(éthanol) =mol

n(CO₂) =mol

n(H₂O) =mol

m(éthanol restant) =g

C51,5 pt

Écrire un court script Python qui, à partir des variables n0_eth et n0_O2, calcule x_max puis la quantité finale d'éthanol n_eth pour cette combustion.

C61 pt

Lors d'une expérience réelle, la flamme s'éteint et l'on mesure qu'il s'est formé seulement 0,30 mol de CO₂. Calculer l'avancement final et conclure.

x_f =mol

La transformation est :

Évaluation — Le tableau d'avancement

Avant de commencer

Consignes

Barème

Partie A — Connaissances 4,5 points

Partie B — Précipitation du chlorure d'argent 5,5 points

Partie C — Le réchaud à éthanol 10 points

Bilan de l'évaluation

Détail par question

Compétences

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