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1/4 BAC 2016 Session de contrôle L’épreuve des sciences physiques Section : SC.

1/4 BAC 2016 Session de contrôle L’épreuve des sciences physiques Section : SC. Expérimentales BAC 2016 Session de contrôle Corrigé de l’épreuve des Sciences physiques Section : SC. Expérimentales Chimie : Exercice 1 Eléments de réponse 1- Le pH initial correspond à VE = 0 par suite pH0 = 3,4. pH0 = 3,4 > - logCA = 2 d’où la concentration de H3O+ < CA ainsi la réaction d’ionisation de l’acide éthanoïque dans l’eau n’est pas totale, il s’agit alors d’un acide faible. 2- a) L'équivalence acido-basique est l’état d’un mélange obtenu lorsque les quantités de matière d'acide et de base sont dans les proportions stœchiométriques. b) A l’équivalence acido-basique : CAVA = CBVBE or B A C 2 1 C  par suite A BE V 2 1 V  = 10 mL ainsi le point d’équivalence correspond au point L. La demi-équivalence acido-basique s’obtient pour BE BE V 2 1 V 2 1  = 5 mL ce qui correspond au point J du tableau. c) . 8 4, mL) 5 V 2 1 V (pour pH pK BE BE E a 2 1 2 1     3- a) L’équation de la réaction de dosage: O H COO CH - OH COOH CH 2 3 3                 e a éq 3 3 3 3 3 3 K K O H OH COOH CH O H COO CH OH COOH CH COO CH K éq éq éq éq éq éq éq          a e e a pK - pK e pK pK e a 10 10 10 K K K      or pKe = 14 et pKa = 4,8 d’où K = 109,2 K >> 104 donc la réaction est totale. b) A l’équivalence la totalité de l’acide CH3COOH est transformée en base conjuguée CH3COO- qui est une base faible d’où le caractère basique du mélange obtenu à l’équivalence. 4- a) ) logC (pK 2 1 = pH A - a 0 et ) ' logC (pK 2 1 = ' pH A - a 0 ainsi ' C C log 2 1 pH - ' pH A A 0 0  or α + 1 = V V + V = ' C C A e A A A par suite ) 0 0 pH - ' 2(pH = α) + log(1 donc 1 - ) - ( 10 = α 0 ' 0 pH pH 2 il vient ) ) - ( 10 (-1 V V 0 ' 0 pH pH 2 A e   or 3,4 = 0 0 pH et 3,7 = ' pH ainsi Ve ≈ 60 mL. b) - A l’équivalence : Avant dilution : CAVA = CBVBE Après dilution : CA’VA’ = CBV’BE Au cours de la dilution, le nombre de moles de l’acide ne change pas d’où CAVA= CA’VA’ ainsi VBE = VBE’ donc le volume de la base ajoutée pour atteindre l’équivalence reste inchangé au cours de la dilution. - A la demi-équivalence, pH = pKa = cte ainsi ce pH reste inchangé. - Le pH à l’équivalence est celui d’une solution basique plus diluée (de concentration plus petite que celle avant dilution) ainsi ce pH subit une diminution. 2/4 BAC 2016 Session de contrôle L’épreuve des sciences physiques Section : SC. Expérimentales Exercice 2 Eléments de réponse 1- A : acide carboxylique; B : anhydride d’acide ; C : chlorure d’acyle ; D : (amide) N-éthylpropanamide 2-a) Les deux composés concernés sont : A et C. b) 3- a) L’amide D est obtenu par action d’une amine primaire R-NH2 sur le chlorure de propanoyle d’où l’amine concernée est CH3-CH2-NH2. b) L’équation de la réction chimique s’écrit : c) c1- Le composé D peut être obtenu à partir de l’action d’une amine sur l’anhydride d’acide. Donc le composé utilisé est B. c2- L’équation de la réction chimique s’écrit : Physique : Exercice 1 Eléments de réponse 1- Expérience 1 2 Chronogramme (b) (a) Phénomène Charge du condensateur Oscillations électriques libres amorties 2- a) Graphiquement E = 6 V b) τ = 27 µs = 27.10-6 s. τ = RC par suite R τ C  or τ = 27.10-6 s et R = 270 Ω donc C = 0,1 µF. c) D’après le chronogramme (a), on a T = 2 ms. C 4π T L où d' LC 2π T T 2 2 0    or T = 2.10-3s ; C = 10-5 F donc L = 1 H. OH O C C2H5 C2H5 O C O O C C2H5 C2H5 Cl O C + HCl + C2H5 C2H5 NH O C + + 2.CH3-CH2-NH2 C2H5 Cl O C CH3-CH2-NH3++Cl- C2H5 O C O O C C2H5 C2H5 C2H5 NH O C + 2.CH3-CH2-NH2 + CH3-CH2-NH3+ + C2H5-COO- 3/4 BAC 2016 Session de contrôle L’épreuve des sciences physiques Section : SC. Expérimentales d) 2 + 2 C Li 2 1 Cu 2 1 = E(t) - A t1 = 0, on a i(0) = 0 et uC(0) = E = 6 V donc J 18.10 = E 7 - 2 1 C 2 1 = ) E(t . - A t2 = T, on a i(T) = 0 et uC(T) = 4 V donc J 8.10 ) E(t -7 2  . - On a ∆E = E(t2) – E(t1) = - 10-6 J ainsi l’énergie dissipée par effet Joule vaut 10-6 J. Partie II 1- Phénomène d’auto-induction. 2- a) La loi des mailles s’écrit : E u ri dt di L suite par 0 E u u R R b       E u R r) (R dt du R L où d' R u i or R R R     ainsi L RE u L r) (R dt du R R    b) On a : L RE u L r) (R dt du R R    En régime permanant uR = Cte = UR0 donc r R RE UR0   c) On a ub = E – uR ainsi la tension aux bornes de la bobine en régime permanent est Ub0 telle que Ub0 = E-UR0 = r R rE r R RE E     3- a) D’après le chronogramme de la figure 4, on a Ub0 = 2 V ainsi UR0 = 4 V. b) 2 R 1) - U E R( r où d' r R RE U R0 R0     or R = 270 Ω donc r = 135 Ω Exercice 2 Eléments de réponse Points Critères 1- a) Les bords de la cuve sont tapissés avec de la mousse pour empêcher le phénomène de la réflexion des ondes. b) Il s’agit d’une onde transversale car la direction de propagation est perpendiculaire à celle des oscillations imposées par le vibreur. 2- a) On a T 1 = N or T = 0,04 s donc N = 25 Hz On a Δt = θB – θA= 35 – 20 = 15 ms = 15.10-3 s. b) On a: t AB = v or AB = 6 mm et Δt = 15 ms donc v = 0,4 m.s-1. N v = vT = λ or v = 0,4 m.s-1 et N = 25 Hz donc λ = 16.10-3 m = 16 mm. 3- a) Il se produit le phénomène de diffraction des ondes. M E ( K) ) i (L , r) F R H uR ub 4/4 BAC 2016 Session de contrôle L’épreuve des sciences physiques Section : SC. Expérimentales b) La longueur d’onde est la même de part et d’autre de l’obstacle (P). Exercice 3 Eléments de réponse Points Critères 1- La fumée des cigarettes est radioactive car elle renferme le polonium 210 (radioélément). 2- alpha (rayonnement corpusculaire), bêta (rayonnement corpusculaire), gamma (rayonnement électromagnétique). 3- Le rayonnement alpha est plus lourd, moins pénétrant et plus ionisant que le rayonnement bêta. 4- Le polonium 210 est qualifié parmi les rares éléments radioactifs à n’avoir jamais été utilisé en médecine car il est émetteur de radiations alpha qui sont dangereuses et provoquent des cancers du poumon par inhalation. Correction élaborée par M.HEDI KHALED uploads/Finance/ 2016-cor.pdf