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1 UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR 1/4 21G27NA015301 □□□□ Durée : 4 heures

1 UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR 1/4 21G27NA015301 □□□□ Durée : 4 heures OFFICE DU BACCALAUREAT Séries : S2-S2A-S4 – S5 Email :office@ucad.edu.sn Siteweb :officedubac.sn Epreuve du 1er groupe S C I E N C E S P H Y S I Q U E S CORRIGE SUJET 1 Exercice 1(4 points) 1.1 Quel est le passage du texte qui montre qu’il y a formation progressive du diiode. Au cours de la réaction entre les ions iodure et les ions péroxodisulfate, le mélange réactionnel devient de plus en plus jaune foncé puis marron. (0,25 pt) 1.2 demi-équations redox.  Réaction entre et : Equation.Bilan il ya échange d’électrons entre les réactifs (3 x 0,25 pt) 1.3.1 Rôle de l’empois d’amidon. L’empois d’amidon permet de déterminer avec plus de précision la fin du dosage. (0,25 point) 1.3.2 Montrons que Equation-bilan de dosage : n(I2) = 10 x n(I2)p pour les dix prelevements Equivalence : = (0,5 pt) 1.3.3  Définition de la vitesse instantanée de formation du diiode : la vitesse instantanée de formation du diiode est la dérivée par rapport au temps du nombre de moles de diiode qui se forme (0,25pt)  Expression de cette vitesse en fonction de C0 et V0 : (0,25 pt)  Valeur maximale de la vitesse : (Voir graphe) (0,5 pt) 1.3.4 Quantité de matière de I2 formé lorsque la réaction est terminée. . (Voir graphe : la courbe atteint son maximum à Vo=10 mL) (0,5 pt) 1.3.5 Détermination de C1 et C2 si V2 = 4 V1 2  Nombres de mol et introduits : (2 x 0,25 pt)  Déduction de C1 et C2 si V2 = 4 V1 : (0,25 pt) (0,25 pt) Exercice-2 (4 points) 2.1 dispositif expérimental. (0,5 pt) 3.00 pH- mètr e Solution d’acide éthanoïque Bécher PH-mètre Agitateur magnétique Potence Solution d’hydroxyde de sodium Burette 3 2.2 tracé de la courbe. (0,75 pt) 2.3 Les coordonnées du point équivalent : VE= 8,1 mL et pHE=8. Le pHE est supérieur à 7 car on a une solution basique de (CH3COO-, Na+).L’acide éthanoïque est donc un acide faible (0,5 pt) 2.4 La concentration de l’acide dans le lave vitre. A l’équivalence CaVa = CbVE donc Ca = CbVE/Va AN : Ca= 1,6.10-2 mol/L (0,25 pt) 2.5 Détermination graphique du pKa. C’est la valeur du pH à la demi-équivalence. On trouve pKa = 4,75 (0,25 pt) 2.6 Si pH =3,5 la forme prédominante est CH3COOH , et si Si pH = 6 la forme prédominante est CH3COO- . (0,5 pt) 2.7.1 Equation bilan de esterification. CH3 -COOH + CH3 –CH(OH) –CH3 CH3 –COO-CH – CH3 + H2O (0,25 pt) CH3 2.7.2 Le produit organique obtenu est éthanoate d’isopropyle. (0,25 pt) 2.7.3 la masse d’ester obtenue. 4 Le nombre de mol d’alcool ayant réagi est donnée par nalrea= (ρVal/Mal). (0 ,6) et d’après l’équation bilan nE = nalrea donc la masse d’ester est donnée par mE = (ρVal/Mal). (0 ,6).ME Mal=60 g/Mol et ME = 102 g/Mol . mE= 32 g (0,75 pt) EXERCICE 3 (4 points) 3.1 Déterminons les vitesses aux points B C et D. (0,75 point) - en B : T.E.C entre A et B W(P) + W(R) = mgh =mgAB sinα AN vB = 4 m.s-1. - En C : T.E.C entre B et C - W(P) + W(R) W(P)= mgh = mgr(1 – cosα) AN : vC = 4,3 m.s-1. - En C : T.E.C entre C et D - A.N vD = 3 m.s-1. 3.2 Expression de la réaction R (1 pt) T.C.I P + R = ma Suivant n - mgcosθ + R = m an R = mgrcosθ +m Valeurs de R en C et D En D, θ = 60° ; R = 0,725 N. A B C D I M v D o x z Sol P I M P R h C 5 3.3 3.3.1 : Equation cartésienne. (1 pt) T.C.I =m m =m ; = A.N 3.4.2 Le solide passe-t-il au-dessus ? (0,5 pt) Pour x = 0,3 m z = 2,32 m Le solide passe au-dessus. 3.4.3 Distance OP (0,5 pt) z = 0 -2,2 Δ = 20,6 OP = 5 m 3-4-4 En réalité le point d’impact du solide se situe à une distance OP’= 0,8 m. Déterminer la vitesse du solide au point D. En déduire l’intensité supposée constante des forces de frottement par la piste ABCD sur le solide. = 0,1N Exercice 4. (4 points) 4.1. Dipôle RL 4.1.1. (0,5 point) * Un dipôle RL est l’association en série d’un conducteur ohmique de résistance R et d’une bobine d’inductance L. * Tension aux bornes du dipôle RL URL = UAB = E 6 4.1.2. Equation différentielle (0,25 point) UAB = R i1+ L di1/dt ) = E 4.1.3. (0,5 point) *Vérification i1 = E/R(1 – e-t/τ) di1/dt = E/RC(e-t/τ) R i1+ L di1/dt ) = E RE/R(1 – e-t/τ) + LE/Rτ(e-t/τ) = E E - Ee-t/τ + LE/Rτ(e-t/τ) = E L/Rτ = 1 d’où L = Rτ et τ = L/R * Signification de représente le temps au bout duquel, l’intenté prend 63% de sa valeur maximale. Il indique la rapidité avec laquelle le régime permanent est atteint. 4.2. Dipôle RC 4.2.1. (0,5 point) * Un dipôle RC est l’association en série d’un conducteur ohmique de résistance R et d’un condensateur de capacité C. UDF = E *UDF = E = q/C + R i2 4.2.2. Equation différentielle (0,25 point) I2 = + dq/dt (voir figure ci-dessus) E = q/C + Rdq/dt K E C R F D q 7 4.2.3. Vérification (0,5 point) q = CE(1-e-t/τ) dq/dt = CE/τ(e-t/τ) d’où E = q/C + Rdq/dt donne E = E(1-e-t/τ) + RCE/τ(e-t/τ) E= E - Ee-t/τ+ RCE/τ(e-t/τ) E e-t/τ = RCE/τ(e-t/τ) 1 = RC/τ d’où τ = RC 4.2.4. Energie stockée (0,25 point) Ec = ½(q2/C) A la fin de la charge, q = CE : d’où Ec = ½(C2E2/C) = ½(CE2/C) 4.3. LC 4.3.1. Le courant circule dans le sens CABD (voir figure ci-dessous) (0,25 point) 4.3.2. (0,25 point) UAB + UBF + UFD + UDA = 0 Ri + Ldi/dt + 0 – q/C + Ri + 0 = 0 avec i = - dq/dt d’où i = - dq2/dt2 - 2Rdq/dt - L dq2/dt2 – q/C = 0 Cela donne L + 2R + q /C = 0 ou encore + 2R/L. + q/LC = 0 i i q i L C R R i A D F B q 8 4.3.3. Equation différentielle (0,75 point) * Avec des résistances négligeables, l’équation différentielle devient : .+ q/LC = 0 Elle est donc de la forme .+ ω20 q = 0 avec ω20 = 1/ LC. La solution est sinusoïdale. q = qm cos(ω0 t + φ) à t = 0 q0 = qm =CE = qm cosφ donc cosφ = 1 et ou – Π/2 d’où φ = +Π/2 car à t = 0, i = - qm ω0 < 0. q = CE cos( t + Π/2)  T0 = 2Π Exercice 5 (4 points) 5.1 L’expression veut dire que l’énergie de l’atome d’hydrogène ne peut prendre que des valeurs bien déterminées. (0,5 point) 5.2 A l’état fondamental, n = 1. (0,25 point) 5.3 5.3.1 L’énergie d’ionisation (0,5 point) 5.3.2 Longueur d’onde de la radiation : ⟹ ⟹ ⟹ λ = 9,13.10-8 (0,5 point) 5.4 Longueur d’onde de la radiation émise (1 point) Transition de Ep à En ⟹ - = ⟹ . 9 AN : n = 2 et p = 5 ⟹ ⟹ . Oui cette radiation appartient au spectre visible. 5.5 5.5.1 La différence de marche (0,5 point) et = = (1) = δ*2D (2) (1) et (2) ⟹ 2δD = ⟹ 5.5.2 Interfrange (0,25 point) M S S 1 2 a D x E H J d d 1 2 a a / / 2 2 10 L’interfrange est la distance qui sépare les milieux de 2 franges consécutives de même nature. 5.5.3 Calcul de l’interfrange (0,5 point) AN : i = 0, 58 mm ⟹ AN : ⟹ λ = 4,35 10-7 m uploads/Finance/ corrige-sujet-1-s2-s2a-s4-s5.pdf