Durée:2 neures Classe: 4 e4, e, Irection régionale de D 26 Dctovre 2019 éducati
Durée:2 neures Classe: 4 e4, e, Irection régionale de D 26 Dctovre 2019 éducation de Tunis * Devoir de conirôle N°1, M Chetfaoui, Touiti et M"Riahi Matière : Sciences Physiges ****-*~* yce pilote de Tunis Prof Indicatious et Consignes generales: Les résultats doivent être donnés sous fornre littérale en fonction des données du problème, avant de passer aux applications numériques *Les réponses doivent être justificées. CHIMIE: (9 points) xercire N°] ( 5,5 points) 2 IS,08 ] (10".mol.L') Fiawre-1 20 :*"**********''*: ***** ****** *****j On mélange à l'instant t= Os et à unee température T, un volume: V= 100 mL d'une solution :*' ***"***?'**' "*************:'*****' *' ; '**"'***'"******:*******:******' *;"* ' . . * ****} :' 8 L7 *** *"*****i.* '** *** *"* * ** * * *****. *: * ol.. . .6 Y**** **;'' *** *:'**" ** ':*** :** *** ******i ******i********i***** **j.** *i* .e.. i. .. .: I . ... aqueuse d'iodure de potassium ******; KI de concentration molaire C1. V=100 mL d'une soBution aqueuse de peroxodisulfate de potassium K2S20s de concentration molaire C2. **"***"':"T*'**:**'**** *1? *******; **:'*****:********] * ** ... ** ** *e* . N.*** *** .. 1*T ? ** "**:*****'***?***** * ***" ":*** ***:"**" " **' *****'"** **: **** * ** ***: * ******** *** * *i*** ***"jo** * '}* i ... ..*. .. La courbe ci-contre représente l'évolution de [S20s] dans le mélange au cours du temps. 1/ Ecrire l'équation bilan symbolisant cette réaction sachant que les couples redox mis en jeu sont: SOs7SO et h/ .. **': **** .. .. . .. .. . ..... -.-. **j**7: tmin) ***"?******* 2/Etablir le tableau descriptifd'évolution du système chimique. 3/ En exploitant la courbe de la figure-1-: a-Détermminer la quantité initiale no(S,0) dans le mélange. En déduire C2. b- Montrer que l'avancement final de la réaction est: x=3.10 mol c-Sachant que la réaction étudiée est totale, préciser le réactif limitant en justifiant la réponse. Calculer lo () et en déduire C 4/ a-Définir le temps de deni-réaction tin. b-Montrer que la concentration des ions S2Os* au temps de demi-réactiona pour expression: [S20,1n = S05Jo + 1S202 tel que [S205 Jr représentela concentration des ions S;Osjål état final 2 c-Déterminer la valeur du temps de demi-réaction. 5/ a-Calculer la vitesse instantanée de la réaction à l'instant de date ti = 40 min. b-Comment varie cete vitesse au cours du temps ? Justifier. G/ A un instant t, on prélève un volume Vo= 10 mL du mélange précédent et on dose la quantité de I, formée par une solution de Na,S,03 de concentration molaire C= 0,02 molL' Léquation de la réaction de dosage s'écrit: 21 S,O + +2 S20;2 a- Déterminer la quantité de n, (S20s) restante dans Vo, à l'instant t. b- En 1éc.ire celle de (2) forméc dans e, å l'instant ty. Calcl vahune V de la soution d:: Naz 20; nécessaine pour deser ie diode ormé dans Vo, à istat t ** **** ** ******** Sage 1 /4 ir v NOCONOOdOCKADN Exercice N2 ( 3,5 points ) Figune-2 On réaliseToxydation des ions iodure ? par 1'eau oxygéné Hz02, en miieu acide selon la réaction totale d'équation bilan est: H0 + 2 + 2H30" - 41120 Trois expériences sont réalisées suivant les différentes conditions expérimentales précisees dans le tableau suivant: 10 n Ia)10* mol Fiawne-2 (b) (a) Numéro de l'expérience nH-O) en 10 ' To mol ni{I) en 10 mol nAH,0 *** en excès excès 25°C60°C25°T excès Température du milieu réactionnel . t(nin) Al'aide de moyen approprié, on suit la variation du nombre de moles de diiode formé n12) en fonction du temps t au cours des trois èxpériences réalisées. Les résultats obtenus sont représentés par le graphe de la Figure-2 1/Dire, en le justifiant, si H0" joue le rôle de catalyseur ou de réactif dans.chacune de trois expéríences. 2/ Préciser, en le justifiant, le réactif limitant, en déduire la valeur de ng 3/ a- Déterminer, à partir du graphe, la vitesse moyenne de la réaction entre les instanrs t, = 0 min et t240 min, à partir de la courbe (b). b- Attribuer, en le justifiant,la case qui convient à chacune des lettres (a), (b) et (c), dans le tablea suivant pour désigner ia courbe correspondante à chacune des trois expériences Numéro de l'expérience la courbe correspondante PHYSIOUE (11 points) Exercice NOI ( 7,25 points ) On réalise le circuit électrique ci-contre où: Di et Da sont deux dipôles dont l'un est un condensateur de capacité C, initialement déchargé, 1'autre est un conducteur ohmique de résistance R= 2 kS2. Gi est un générateur de tension idéále de f.é.m E G2 est un générateur de courant délivrant un courant d'intensité I constante. (G) -Dans une prenière expérience, on bascule le commutateur K en position (1) .Un oscilloscope à mémoire convenablement branché permet d'obtenir l'oscillogramme de la Figure-3. ES ages de l'oscilkosope sont S oiilé verticale ynr les deuX VIIES Y: 2W! iiv. * S'rapis/4 **" 1*snTrianvwammnwnwamwwww.it raNmwwwwwwwwww.vmhwwwww.hwwwwwwmwwwwwwwwwww.mnvvawww.n ns.ni mww.vo, uci péuomène physique olservé au niveau du Condonsateur après la fermeture du circuit. 2/ 2- Parni les courlbes (a) et (b) de la figure-3, identifier en Ie justifiant celle qui correspond à la tension uNA- Déduire la valeur de E. b- Reproduire le schéma du circuit ferméet représenter les connexions nécessaires pour la visualisation simultanée de la courbe (a) sur la voie Yy et la courbe (b) sur la voie Y2 c-Déduire en justifiant la réponse que le dipole D1 est le condensateur. 3/ a- Etablir, en appliquant la loi des mailes, Tequation différentielle régissant 'évolution de uç au cours du temps. 10 uV) Figure-3 (a) . . .* .i. ** ********************** *** **** **'"*****' **** ** (b) * ***** ***************** *** ********2******** i ** ** " t(ms) ***** ***" * ** * ** ***** *** ***** b- Vérifier que u, = E (1- eT)est une solution de l'équation différentielle, si T corespond à une expression que l'on déterminera. c-Donner le nom et la définition de r Déterminer graphiquement sa valeur. d- En déduire la valeur de la capacité C du condensateur 4/Déterminer la valeur de l'énergie emmagasinée par le condensateur lorsque l'intensité u courant électrique diminue de 20% de sa valeur initiale. li- Dans une deuxième expérience, on bascule à une date t, choisi comme origine des temps, P interrupteur en position (2) après avoir modifié ie branchement de l'oscilloscope afin de visualiser simultanément, les tensions u () et u,() respectivement aux bornes du résistor et du condensateur. 1/Exprimer ur (t) en fonction de uc (t). 2/Les tracés de uF et de u, sont représentés sur la figure 4 jusqu'à la date t. 8 Figure- 4 10ms Compléter la ligue- 4 en traçant la tangente à la courbe ue(t) au début de la décharge à a date ti puis poursuivre le träcé de ug (t) et de u, (t) uNa CV) Figure-5 JII-On bascule maintenant l'interrupteur en position (3) à une date prise comme nouvelle origine des temps. La visualisation de la tension UNA n0us ****" ** : donne l'oscillogramme de la figune-5 1/ Etablir l'expression de la tension uNA en fonction de I, C,t et R. 2/ Déterniner graphiquement la valeur de l'intensité du courant I et retrouver la : ***** ' '*** " ** '*** ** * ' *** t(10 s) valeur de la capacité C du condensateur. 3/Déicniror, å la date t * 2.if l'énergie ern.a i7ée daurs e ccidensuter. Déduic cele fov!re par }e gérnérateur. . . "***"***** ************ '* *****i*** **** **"****** ****** Saye-34 err*** 4/ A partir de quel instant te, le condensatc tiaque d'êirc détério, Cst égale à 50V. 1a lHMoN de clagquagC Excrcice N°2 ( 3,75 points) On approche un aimat comme l'indique la Figune-6- de l'une des faces d'une bobine associéc en série avec un galvanomètre et d'une diode LED. On constale que celle-ci s'allusne. 1/ Nommer le phénomène observé. 2/ldentifier les éléments inducteur et induit. 3/ Représenter, sur la Figure-6, le sens du courant induit et les sens des champs magnétigues inducteur et induit 4/ Enoncer la loi de Lenz. S/ Préciser les pöles de l'ainmant, ainsi que les faces de la bobine. 6/ Comment doit-on procéder pour augmenter l'intensité du courant induit ? 7/Si on éloigne l'aimant, cette diode brille-t-elle ? Justifier lu réponse kiguwe-s Cenneclion Dc 4 4 e VV tS y V+ AV Quautr de maliiu ot) 0 . 1 0 S . t o x 3 3 mot ans ta ude S V+ Reaclu ed tade cla s L 5 4 V ) s 20, 4o X . 4, o nP 3 6 o M n 0,9A a) Le tempas de 'oleu Aeclen ed 2+) 1-, avantemen alent a omlhe' ok avan Cemend hna + ns%) V 3 "4)- V+ L$- 0.10+ S.1D -3 S 10 os Va+ P + 3 ULAnne SJo oL A CA A3 mun - V+ . pLacl p ,4 p = 8. Jo Mp 3 3 4, o S .10 e & neac ex ,10 _ Y.1 T 3.1o A, cy aRuivaleu p=, = 3,/0 wot CV A A At uploads/Finance/ devoir-chattaoui 2 .pdf
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- Publié le Jul 06, 2021
- Catégorie Business / Finance
- Langue French
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