Exercice 1 : Nécessité de la mesure (4 points)

Questions de cours :

1) Citer quatre domaines où la mesure est nécessaire dans la vie courante. (2 pts)

2) Donner deux exemples de techniques simples mais approximatives pour effectuer des mesures. (1 pt)

3) Donner deux exemples de techniques plus précises nécessitant un matériel élaboré. (1 pt)

Exercice 2 : Concentration massique (4 points)

Questions de cours :

1) Définir la concentration massique d’une solution. Donner sa formule mathématique avec les unités. (2 pts)

2) Une solution de volume \(V = 200\,\text{mL}\) contient une masse \(m = 0,50\,\text{g}\) de chlorure de sodium. Calculer sa concentration massique. (2 pts)

Exercice 3 : Nitrates dans l’eau (6 points)

La teneur en ions nitrate \(\text{NO}_3^-\) dans l’eau peut être déterminée simplement grâce à des bandelettes tests. Le résultat de cette analyse pour une eau de robinet indique une teneur comprise entre \(C_{m1} = 10\,\text{mg/L}\) et \(C_{m2} = 25\,\text{mg/L}\).

1) Entre quelles limites se situe la masse d’ions nitrate absorbés par un enfant qui consomme chaque jour un volume \(V = 1,2\,\text{L}\) de cette eau ? (2 pts)

2) Sachant que la Dose Journalière Admissible des ions nitrate est égale à \(3,65\,\text{mg}\) par kg de masse corporelle, préciser si cet enfant de masse \(m = 15\,\text{kg}\) court un risque en consommant cette eau. (2 pts)

3) La teneur maximale autorisée en ions nitrate dans l’eau potable est de \(50\,\text{mg/L}\). L’eau analysée est-elle potable ? Justifier. (2 pts)

Exercice 4 : Pluies acides (6 points)

Lors des orages, le diazote et le dioxygène réagissent pour donner le dioxyde d’azote \(\text{NO}_2\). Celui-ci réagit avec l’eau pour donner de l’acide nitrique \(\text{HNO}_3\) et du monoxyde d’azote NO.

1) Écrire les équations chimiques de ces réactions. (2 pts)

La masse moyenne d’acide nitrique apporté annuellement par les pluies acides est estimée à \(7,0\,\text{kg}\) par hectare.

2) Déterminer la masse totale d’acide nitrique apporté ainsi chaque année sur le globe terrestre. (4 pts)

Données : Rayon terrestre \(R_T = 6400\,\text{km}\) ; Surface d’une sphère \(S = 4\pi R^2\) ; \(1\,\text{hectare} = 10^4\,\text{m}^2\).