Camille prépare de la confiture de rhubarbe.

Pour réduire l'acidité de sa préparation, elle ajoute un demi-verre d'eau dans lequel elle dissout de l'hydrogénocarbonate de sodium

1- Répondre par Vrai ou Faux aux propositions ci-dessous.

2- Entourer la formule chimique de l'eau :

$H_{2}O \ \ \ O_{2}H \ \ \ HO \ \ \ H_{2}O_{2}$

3- Recopier la formule chimique de chacun des deux ions mis en jeu lors de la dissolution de l'hydrogénocarbonate de sodium dans l'eau.

Données :
Formule chimique de l'hydrogénocarbonate de sodium : $NaHCO_{3}$
Formules chimiques de quelques ions : $Na^{+}$ $Ca^{2+}$ $Cl^{-}$ $SO_{4}^{2-}$ $HCO_{3}^{-}$

Camille veut s'assurer que l'ajout d'une solution d'hydrogénocarbonate de sodium permet de réduire l'acidité de la confiture. Pour cela, Camille mesure le pH de la solution d'hydrogénocarbonate de sodium à l'aide de papier pH. Elle verse quelques gouttes de solution sur du papier pH qui prend alors une teinte bleue.

4- Déterminer la valeur du pH de la solution d'hydrogénocarbonate de sodium.

Donnée : échelle de teintes du papier pH

5- Compléter la phrase ci-dessous avec un des trois mots suivants acide, neutre ou basique puis justifier la réponse.

La solution d'hydrogénocarbonate de sodium est …………………………………………
Justification : …………………………………………………………………….

6- Justifier l'utilisation d'une solution d'hydrogénocarbonate de sodium pour diminuer l'acidité de la confiture.

Pour faire cuire sa confiture, Camille a utilisé une bassine à confiture en inox et une plaque à induction de puissance P = 3,0 kW pendant une durée t de valeur égale à une demi-heure.
7- Calculer, en kWh, l'énergie électrique E consommée par la plaque durant cette cuisson.
Données :
expression de l'énergie E mise en jeu par un composant de puissance P sur une durée t
une demi-heure correspond à 0,5 h
E = P x t
8- Calculer le prix de l'énergie mise en jeu lors de cette cuisson.
Donnée: le prix du kWh est de 0,20 €
Camille a préparé 1,5 kg de confiture de rhubarbe et s'intéresse à l'apport énergétique de sa préparation.

9- À partir de l'étiquette ci-dessous, calculer la valeur énergétique en kcal de la confiture préparée par Camille.

Donnée: 1 kcal = 4,18 kJ

2. $H_{2}O$
3. $HCO_{3}^{-}Na^{+}$
4. Teinte bleu : pH = 12
5. La solution d'hydrogénocarbonate de sodium est basique.

Justification : son pH est supérieur à 7

6. La confiture est acide et a un pH inférieur à 7. En lui ajoutant une solution basique, le pH devrait augmenter et la confiture sera moins acide.
7. On connaît P = 3 kW et t = 0,5 h

On cherche E
On calcule $E = P \times t$
avec E en kWh, P en kW et t en h
$E = 3 \times 0,5 = 1,5 kWh$
L'énergie consommée est donc de 1,5kWh

8. $Prix = 1,5 \times 0,20 =$ 0,30

Cela coûte 0,30€

9. 100 g = 0,1 kg de confiture apporte 1 023 kJ donc 1,5 kg de confiture apporte $\frac{1,5 \times 1023}{0,1} = 15345 kJ$

Ce qui fait en kcal : $\frac{15345}{4,18} = 3671 kcal$