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Cccorec 1 CHIMIE ET SPELEOLOGIE Dans le cadre d ? un projet pluridisciplinaire sur le thème de la spéléologie des élèves de terminale doivent faire l ? exploration d ? une grotte o? ils risquent de rencontrer des nappes de dioxyde de carbone CO A teneur é

CHIMIE ET SPELEOLOGIE Dans le cadre d ? un projet pluridisciplinaire sur le thème de la spéléologie des élèves de terminale doivent faire l ? exploration d ? une grotte o? ils risquent de rencontrer des nappes de dioxyde de carbone CO A teneur élevée ce gaz peut entra? ner des évanouissements et même la mort Le dioxyde de carbone est formé par action des eaux de ruissellement acides sur le carbonate de calcium CaCO présent dans les roches calcaires Le professeur de chimie leur propose d ? étudier cette réaction Données température du laboratoire au moment de l ? expérience C soit T K masses molaires atomiques en g mol- M CaCO Dans un ballon on réalise la réaction entre le carbonate de calcium CaCO s et l ? acide chlorhydrique H O aq Cl ?? aq Le dioxyde de carbone formé est recueilli par déplacement d ? eau dans une éprouvette graduée Un élève verse dans le ballon un volume VS mL d ? acide chlorhydrique à mol L- A la date t s il introduit rapidement dans le ballon g de carbonate de calcium CaCO s tandis qu ? un camarade déclenche un chronomètre Les élèves relèvent les valeurs du volume VCO de dioxyde de carbone dégagé en fonction du temps Elles sont reportées dans le tableau cidessous La pression du gaz est égale à la pression atmosphérique t s VCO mL La réaction chimique étudiée peut être modélisée par l ? équation CaCO s H O aq Ca aq CO g H O l Dresser le tableau d ? avancement de la réaction En déduire la valeur xmax de l ? avancement maximum Quel est le réactif limitant Les élèves ont calculé les valeurs de l ? avancement x à partir des mesures ci- dessus et reporté les résultats sur le graphe donné en annexe à rendre avec la copie a Donner l ? expression de la vitesse volumique de réaction en fonction de l ? avancement x et du volume VS de solution Comment varie la vitesse volumique au cours du temps Justi ?er à l ? aide du graphe ? ? b Dé ?nir le temps de demi réaction t Déterminer graphiquement sa valeur sur l ? annexe si l ? on considère que la réaction est totale La température de la grotte qui doit être explorée par les élèves est inférieure à C a Quel est l ? e ?et de cet abaissement de température sur la vitesse volumique de réaction à la date t s b Tracer sur l ? annexe l ? allure de l ? évolution de l ? avancement en fonction du temps dans ce cas CLES SONS CHEZ LES DAUPHINS Beaucoup d'animaux tels que les dauphins les éléphants et les chauves-souris utilisent des sons ? pour communiquer entre eux chasser leur proie ou pour se localiser Le cas des dauphins est particulièrement intéressant étant donné leur capacité à utiliser ce mode de langage ? presque à l'égal des