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Correction
Question 1
1.a
La bonne équation est la proposition A : CO2+H2O⟶2H+ + CO2−3
En effet, c’est la seule propposition qui contient du dioxyde de carbone et de l’eau dans les réactifs et qui respecte la conservation de la matière et la conservation de la charge électrique :
| Type d’atome | Réactifs | Produits |
|---|---|---|
| carbone | 1 | 1 |
| hydrogène | 2 | 2×1 |
| oxygène | 2 + 1 | 3 |
Charge globale :
côté réactif : neutre (2 molécules) / côté produit : {2×(+) + 1×(2-) = 0} neutre
1.b
1ère méthode : déposer une goutte d’eau de mer sur le papier pH et comparer la couleur obtenue avec l’échelle colorimétrique.
2ème méthode : plonger un pH-mètre dans un bécher contenant de l’eau de mer. Lire la valeur affichée.
1.c
La dissolution du dioxyde de carbone dans l’eau de mer produit des ions hydrogènes H+ :
CO2+H2O⟶2H++CO2−3
En conséquence le pH diminue : l’eau des mers et océans s’acidifie car les ions hydrogènes sont responsables du caractère acide des solutions aqueuses.
Question 2
Pour réduire l’impact carbone de son smartphone, il faut le conserver le plus longtemps possible (83% de son empreinte carbone est liée à sa production : moins on consomme, moins on produit) et réduire son utilisation quotidienne (14% de l’empreinte carbone est liée à son utilisation).
Question 3
3a
L’élément lithium a pour symbole : Li
3b
Le noyau d’un atome de lithium contient 3 protons
Le numéro atomique correspond au nombre de protons contenus dans le noyau d’un atome.
3c
Comme un atome est électiquement neutre, il doit contenir autant d’électrons que de protons : l’atome de lithium possède donc 3 électrons.
3d
Si l’atome de lithium perd un électron, il devient un cation (ion chargé positivement). Sa formule chimique sera : Li+.
En effet, après avoir perdu un électron, l’élément lithium se retrouve avec 3 protons (p+) dans son noyau – qui n’est jamais modifié – et 2 électrons (e−) dans son cortège électrique : le bilan de la charge électrique montre un excès d’une charge positive.
Question 4
Dans le diagramme énergétique fourni, les formes d’énergies sont les suivantes :
- énergie mécanique (source d’énergie) Il faut pédaler (mouvement = Eméca.) pour produire de l’énergie électique.
- énergie électrique (énergie utile) C’est la forme d’énergie qui est nécessaire pour recharger la batterie d’un smartphone (électricité = Eélec.).
- énergie thermique (énergie perdue) Lors de tout processus de conversion d’énergie, il y a des pertes, le plus souvent sous forme de chaleur (chaleur = Etherm.).
Question 5
Il faut 30 minutes pour recharger une batterie et le chargeur a une puissance P=50 W.
On rappelle que l’énergie électrique Eélec. se calcule ainsi : Eélec=P×t.
Eélec sera exprimée en W.h si P est en W et t en h.
P=50 W et t=30 min=0,5 h ⇒ Eélec=P×t=50 W×0,5 h=25 W.h
