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Le 07 Mai 2010 Cette épreuve comporte deux (2) pages numérotées 1/2 et 2/2 Tout

Le 07 Mai 2010 Cette épreuve comporte deux (2) pages numérotées 1/2 et 2/2 Toute calculatrice est autorisée PHYSIQUE - ÉLECTRICITÉ Exercice 1 (5 points) Un moteur est alimenté par une source d’électricité à différence de potentiel constante E = 110 V. Il est en série avec un ampèremètre. La résistance électrique totale du circuit est de 10 . 1. Le moteur étant muni d’un frein qui bloque le rotor, quelle est l’indication de l’ampèremètre ? 2. Faire le schéma du montage. 3. On desserre progressivement le frein, le rotor prend un mouvement de plus en plus rapide. Expliquer pourquoi l’indication de l’ampèremètre diminue. 4. Établir l’équation donnant l’intensité I du courant en fonction de la puissance mécanique P, fournie par le moteur. 5. Pour P = 52,5 W, calculer : a) les intensités du courant. b) la f.é.m. e’ du moteur. c) les rendements du moteur NB : Dans les deux cas possibles. CHIMIE MINÉRALE ET GÉNÉRALE Exercice 2 (5 points) 1. Remplir, après l’avoir reproduit, les cases du tableau suivant en inscrivant ce que l’on doit observer lors de l’action d’un métal sur une solution aqueuse. solution métal aqueuse Cu Ag Fe (Cu2+ + SO4 2-) (Ag+ + NO3 -) (Fe2+ + SO4 2-) On donne les potentiels standards E° (en volt) : E° (Ag+/Ag) = + 0,8 V ; E° (Cu2+/Cu) = + 0,34 V ; E° (Fe2+/Fe) = - 0,44 V. 3. En fonction de ce tableau, on réalise des piles de types pile Daniell avec, comme électrodes, les métaux pris deux à deux. Pour chaque cas : a) Faire un schéma simple en notant les polarités et le sens du courant. b) Écrire l’équation bilan de la réaction quand la pile débite. c) Calculer la f.é.m. DEVOIR N° 10 des SCIENCES PHYSIQUES ET CHIMIQUES Durée : 2 Heures / Niveau : 1ère C Enseignant : M. E. L. Gnagne 4. Considérons, la pile formée avec les métaux fer et cuivre pour électrodes. La solution dans laquelle plonge la lame de cuivre est saturée en sulfate de cuivre II. Quelle doit être la masse de la lame de fer afin que la pile débite un courant d’intensité constante I = 0,1 A pendant 3 jours ? Données : MFe = 56 g.mol-1 ; MCu = 63,5 g.mol-1 ; N = 6,02. 1023 et la charge élémentaire e = 1,6. 10-19C Exercice 3 (5 points) Le dichromate de potassium oxyde l’éthanol C2H5OH en acide éthanoïque, intermédiairement il se forme de l’éthanal CH3―CHO. 1. Écrire les demi-équations rédox relatives aux couples :  CH3CHO/CH3CH2OH  CH3COOH/CH3CHO 2. En déduire l’équation d’oxydation de l’éthanol en acide éthanoïque au moyen des ions dichromates de couple Cr2O7 2-/cr3+, puis par les ions permanganates de couple MnO4 -/Mn2+. Exercice 4 (5 points) On considère le couple oxydant-réducteur constitué de l’acide oxalique H2C2O4 et du dioxyde de carbone. 1. Écrire la demi-équation permettant de passer du dioxyde de carbone à l’acide oxalique. Dites s’il s’agit d’une réaction d’oxydation ou de réduction. Justifier votre réponse. 2. On veut oxyder l’acide oxalique avec du permanganate de potassium. E° (CO2/H2C2O4) = + 0,42 V et E° (MnO4 -/Mn2+) = + 1,51 V. Écrire les demi-équations correspondant aux couples mis en jeu puis établir l’équation-bilan de la réaction d’oxydoréduction. 3. Déterminer la concentration C2 de la solution d’acide oxalique, sachant qu’il a fallu verser V1 = 5 cm3 de permanganate de potassium de concentration molaire C1 = 0,1 mol.L-1 pour oxyder V2 = 10 cm3 d’acide. 4. Calculer la masse d’acide oxalique. On donne : MH = 1 g.mol-1 ; MC = 12 g.mol-1 ; MO = 16 g.mol-1 uploads/Finance/ devoir-10-du-7-mai-2010-1c.pdf