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pyosme3 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION PHYSIQUE-CHIMIE Série S DURÉE DE L ? ÉPREUVE h ?? COEFFICIENT L ? usage des calculatrices N ? EST PAS autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Les données sont en italique Ce sujet comporte un

BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION PHYSIQUE-CHIMIE Série S DURÉE DE L ? ÉPREUVE h ?? COEFFICIENT L ? usage des calculatrices N ? EST PAS autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Les données sont en italique Ce sujet comporte un exercice de PHYSIQUE-CHIMIE un exercice de PHYSIQUE et un exercice de CHIMIE présentés sur pages numérotées de à y compris celle-ci et l ? annexe La page d ? annexe page EST À RENDRE AGRAFÉE À LA COPIE même si elle n ? a pas été complétée Le candidat doit traiter les trois exercices dans l ? ordre qu ? il souhaite ceux-ci étant indépendants les uns des autres PYOSME Page CEXERCICE I PILES ET APPAREILS NOMADES points L ? utilisation d ? appareils nomades baladeurs téléphones ordinateurs portable a fait considérablement augmenter les besoins en sources d ? énergie mobiles notamment en piles électriques L ? exercice étudie le principe d ? une pile à hydrogène puis un prototype de pile miniature et en ?n le principe de l ? horloge d ? un appareil nomade alimenté par une pile Les parties et de cet exercice sont indépendantes Principe d ? une pile à hydrogène La pile à hydrogène présente des avantages importants en termes d ? environnement rejets non polluants au cours de son utilisation et absence de nuisance sonore Elle est constituée de deux électrodes à la surface desquelles ont lieu les réactions chimiques d ? oxydoréduction et d ? un électrolyte dans lequel se déplacent les ions voir ?gure Figure Au niveau de l ? électrode les molécules de dihydrogène H provenant d ? un réservoir sont oxydées en ions H qui se déplacent dans la solution électrolytique Au niveau de l ? électrode des électrons des ions hydrogène H de l ? électrolyte et des molécules de dioxygène O provenant de l ? air ambiant se combinent pour donner de l ? eau Données couples oxydant réducteur H aq H g et O g H O Volume molaire d ? un gaz Vm dans les conditions d ? utilisation de cette pile Vm L mol ?? Écrire la demi-équation électronique qui correspond à l ? oxydation du dihydrogène Préciser le sens de circulation du courant électrique dans le circuit extérieur Dans la suite de la partie on écrira l ? équation de la réaction modélisant la transformation chimique qui a lieu au sein de la pile lors de son fonctionnement Expliquer pourquoi le dihydrogène est le réactif limitant On note ni H la quantité initiale de dihydrogène En exploitant la demi-équation de la question donner l ? expression de la quantité d ? électrons échangés n e ?? en fonction de ni H On note I l ? intensité moyenne du courant électrique au cours du fonctionnement de la pile On suppose que la pile s ? arrête de fonctionner lorsque le réactif limitant est épuisé au bout d ? une durée notée ? t Déterminer l ? expression littérale de la