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**Exercice 2: Réaction totale ou non totale**
1. **Proportions stœchiométriques**:
- Volume de nitrate d'argent: 40 mL
- Concentration de nitrate d'argent: \(c = 0.10 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}\)
- Quantité de nitrate d'argent: \(n_{\text{AgNO}_3} = c \times V = 0.10 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \times 0.040 \, \text{L} = 0.004 \, \text{mol}\)
- Volume de sulfate de fer (II): 20 mL
- Concentration de sulfate de fer (II): \(c' = 0.20 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1}\)
- Quantité de sulfate de fer (II): \(n_{\text{FeSO}_4} = c' \times V' = 0.20 \, \text{mol} \cdot \text{L}^{-1} \times 0.020 \, \text{L} = 0.004 \, \text{mol}\)
L'équation de la réaction est:
\[
\text{Ag}^+ (aq) + \text{Fe}^{2+} (aq) \rightarrow \text{Ag} (s) + \text{Fe}^{3+} (aq)
\]
D'après cette équation, un ion \(\text{Ag}^+\) réagit avec un ion \(\text{Fe}^{2+}\) dans des proportions molaires de 1:1. Puisque nous avons 0.004 mol de chaque ion, ils sont en proportions stœchiométriques.
2. **Espèces chimiques dans le filtrat**:
D'après les tests:
- Tube 1: Rajout de thiocyanate de potassium provoque l'apparition d'une coloration rouge, indiquant la présence de \(\text{Fe}^{3+}\).
- Tube 2: Rajout d'hexacyanoferrate de potassium provoque l'apparition d'une coloration bleue, indiquant la présence de \(\text{Fe}^{2+}\).
- Tube 3: Rajout de chlorure de sodium provoque l'apparition d'un précipité blanc noircissant à la lumière, indiquant la présence de \(\text{Ag}^+\).
Donc, les espèces présentes dans le filtrat sont \(\text{Fe}^{2+}\), \(\text{Fe}^{3+}\), et \(\text{Ag}^+\).
3. **Raison du chauffage**:
On chauffe le mélange réactionnel pour accélérer la réaction et atteindre l'équilibre plus rapidement.
4. **Transformation totale ou non**:
La présence des ions \(\text{Fe}^{2+}\), \(\text{Fe}^{3+}\), et \(\text{Ag}^+\) dans le filtrat indique que la réaction n'est pas totale. Si la réaction était totale, il n'y aurait plus de \(\text{Fe}^{2+}\) ni de \(\text{Ag}^+\) dans le filtrat, seulement des \(\text{Fe}^{3+}\).
**Exercice 3: On donne le « La »**
1. **Retard du son**:
Si la salle mesure \(L\) mètres de long, le temps de retard \(t\) entre le son émis sur scène et celui perçu au fond de la salle est:
\[
t = \frac{L}{v_{\text{son}}}
\]
Supposons que \(L = 30 \, \text{m}\) (une hypothèse pour illustrer):
\[
t = \frac{30 \, \text{m}}{340 \, \text{m/s}} \approx 0.088 \, \text{s} \approx 88 \, \text{ms}
\]
2. **Qualificatif de l'onde sonore**:
L'onde sonore est une onde mécanique longitudinale.
3. **Fréquence de la note**:
La période \(T\) de la note peut être déterminée à partir du graphique donné (où on mesure un cycle complet de l'onde):
Supposons que la période mesurée est de \(0.002 \, \text{s}\) (hypothèse):
\[
f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.002 \, \text{s}} = 500 \, \text{Hz}
\]
4. **Longueur d'onde**:
La longueur d'onde \(\lambda\) est donnée par:
\[
\lambda = \frac{v}{f}
\]
Avec \(v = 340 \, \text{m/s}\) et \(f = 500 \, \text{Hz}\):
\[
\lambda = \frac{340 \, \text{m/s}}{500 \, \text{Hz}} = 0.68 \, \text{m}
\]