DNB 2019AsieCorrigé complet

Verres correcteurs CR39 : masse volumique et mesure de volume

Durée conseillée : 30 min25 points sur 50 à l'épreuve de Sciences5 questions

Notions BO couvertes

T1.1·Espèces/mélanges/solubilité/masse volumique/changements d'état T1.3·Atomes/molécules/ions/modèles

Les verres correcteurs actuels équipant les lunettes sont généralement composés d'un matériau nommé CR39 qui remplace de plus en plus souvent d'autres matériaux tels que le crown. L'utilisation du CR39 à la place du crown permet de diviser par deux ou trois environ la masse d'un verre correcteur.

1.Composition et masse volumique du CR39

Document 1 : caractéristiques d'un verre correcteur en CR39

Forme	verre bombé, dimensions ≈ 30 mm × 50 mm, épaisseur non uniforme
Masse	4,1 g
Volume	3,1 mL

Question 1

4 pts

T1.3

Le CR39 est fabriqué à partir d'une substance constituée de molécules de formule C₁₂H₁₈O₇. Indiquer la composition atomique de cette molécule.

Question 2

8 pts

T1.1

L'un des intérêts du CR39 est sa faible masse volumique par rapport à celle du crown, généralement comprise entre 2,2 et 3,8 g/mL. À l'aide de calculs détaillés, justifier l'affirmation : « l'utilisation du CR39 à la place du crown permet de diviser par deux ou trois environ la masse d'un verre correcteur ».

2.Mesure du volume d'un verre correcteur

Document 2 : caractéristiques de quelques éprouvettes graduées

Capacité (mL)	Précision (mL)	Graduation (mL)
10	± 0,2	0,2
50	± 1,0	0,5
100	± 1,0	1
250	± 2,0	2
500	± 5,0	5

Question 3

4 pts

T1.1

Pour déterminer le volume d'un verre en CR39 (3,1 mL), on utilise une éprouvette graduée et de l'eau. Choisir l'éprouvette la plus adaptée parmi celles du document 2, en justifiant à partir des données.

Question 4

6 pts

T1.1

Expliquer la méthode de mesure du volume du verre et la schématiser.

Question 5

3 pts

T1.1

Parmi les propositions suivantes, choisir en la justifiant celle qui permet d'améliorer la précision de cette mesure en gardant la même éprouvette :

proposition a : augmenter le volume d'eau ;
proposition b : mesurer le volume total de plusieurs verres identiques ;
proposition c : remplacer l'eau par un liquide de masse volumique plus petite.

Méthodologie

Chaque corrigé suit une méthodologie de rédaction rigoureuse, avec formule littérale annoncée, étapes de calcul détaillées et phrase de conclusion explicite. Idéal pour s'entraîner à rédiger comme attendu au DNB.