Devoir de contrôle N° 1 4ème Sc.T 1 - 08/11/2010 - Sciences physiques Akermi Ab

Devoir de contrôle N° 1 4ème Sc.T 1 - 08/11/2010 - Sciences physiques Akermi Abdelkader Page 1 / 4 Chimie : Exercice 1 : (3,5 points) On considère la réaction d’oxydation des ions iodures par les ions peroxodisulfate. Pour cela on mélange V1 = 100 mL d’une solution de KI 0,5 M avec V2 = 100 mL d’une solution de K2S2O8 0,05 M. L’équation-bilan de cette réaction est : S2O8 2- + 2I- 2SO4 2- + I2 L’évolution de l’avancement x de la matière au cours du temps est donnée par le graphe suivant : 1- Déterminer les quantités de matière initiales des réactifs. 2- Préciser le réactif limitant. 3- a- Dresser le tableau descriptif d’évolution du système. b- Quelle est la valeur de l’avancement maximal xm de la réaction ? c- Déterminer la valeur de l’avancement final xf de la réaction. 4- a- Quel est le taux d’avancement final de la réaction ? b- La réaction étudiée est-elle totale ou limitée ? Exercice 2 : (3,5 points) Pour réaliser l’hydrolyse du méthanoate de propyle HCOOC3H7 à 100° C, on mélange 1,5 mol de cet ester avec 1 mol d’eau en présence de quelques gouttes d’acide sulfurique. La constante d’équilibre de cette hydrolyse est K = 0,25. 1- a- Ecrire l’équation de cette réaction. b- Rappeler ses principaux caractères. c- Préciser le rôle de l’acide sulfurique. 2- Dresser le tableau descriptif d’évolution du système. 3- Après une heure, un dosage préalable montre qu’il s’est formé 0,2 mol d’acide. Le mélange est-il en équilibre ? Dans quel sens va-t-il évoluer ? 4- Déterminer la composition du mélange à l’équilibre dynamique. Devoir de contrôle N° 1 Sciences physiques Proposé par : Akermi Abdelkader Classe : 4 Sc. T 1 Durée : 2 heures Date : 08/11/2010 Lycée Ahmed Tlili Ksar Gafsa Le sujet comporte deux exercices de chimie et deux exercices de physique répartie sur 4 pages numérotées de 1/4 à 4/4. La page 4/4 est à remplir et à remettre avec la copie. 1 10 20 30 40 50 x (mmol) t (min) 2 3 4 5 0 Devoir de contrôle N° 1 4ème Sc.T 1 - 08/11/2010 - Sciences physiques Akermi Abdelkader Page 2 / 4 Physique : Exercice 1 : (8 points) Avec un générateur délivrant à ses bornes une tension constante E = 10V, deux résistors de résistances respectives R1 et R2, un condensateur de capacité C, initialement déchargé et un commutateur K, on réalise le montage schématisé sur la figure 1. Un oscilloscope à mémoire permet l’étude de l’évolution de la tension uC aux bornes A et B du condensateur au cours du temps. I- 1- Compléter, sur la figure 1 reproduite à la page 4/4 (à remettre avec la copie) les branchements avec l’oscilloscope qui permettent de visualiser uC(t) sur la voie Y1. 2- A t = 0s, on place le commutateur K en position (1). La visualisation de uC(t) sur l’écran de l’oscilloscope a permis d’obtenir le chronogramme © de la figure 2. a- Etablir l’équation différentielle qui régit l’évolution de la tension uC(t). On indiquera sur un schéma clair, les différentes tensions ainsi que le sens positif choisi pour le courant. b- Montrer que uC(t) = E (1 – e-t/τ) est solution de l’équation différentielle si τ correspond à une expression à déterminer que l’on déterminera. c- Déterminer graphiquement la constante de temps τ du dipôle R1C. En déduire la valeur de la capacité C du condensateur. On donne R1 = 500Ω. d- A quel instant t la tension aux bornes du condensateur est égale à 0,99E. e- Si l’on veut charger plus rapidement le condensateur, doit-on augmenter ou bien diminuer la valeur de la résistance R1 ? Représenter sur la figure 2 à la page 4/4 (à remettre avec la copie) l’allure du graphe obtenu. II- Le condensateur étant complètement chargé, on bascule le commutateur K en position 2. 1- Quel est le phénomène réaliser ? 2- Etablir la nouvelle équation différentielle relative à uC. 3- Vérifier que uC(t) =
. / est une solution de l’équation différentielle établit précédemment. 4- Sur le graphe de la figure 3 de la page 4/4, tracer l’allure de la courbe montrant l’évolution temporelle de uC pendant la décharge. Figure 2 u (V) 10 6 8 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 © t(ms) ∆ Figure 1 E C R2 R1 A B (1) (2) K . . Devoir de contrôle N° 1 4ème Sc.T 1 - 08/11/2010 - Sciences physiques Akermi Abdelkader Page 3 / 4 Exercice 2 : (5 points) Un circuit électrique comporte, placés en série, un générateur de tension idéal de f.é.m E, un interrupteur K, un conducteur ohmique de résistance R0 = 50Ω, une bobine d’inductance L et de résistance r. L’origine des temps est l’instant de fermeture de l’interrupteur K. A l’aide d’un oscilloscope, on visualise simultanément la tension aux bornes du générateur et celle aux bornes du conducteur ohmique uRo(t). Les courbes sont C C C C1 et C C C C2 comme l’indique la figure 3. 1- Le schéma du montage électrique précédent est représenté ci-contre. Recopier ce schéma et le compléter en indiquant les branchements à l’oscilloscope. 2- a- Laquelle des deux courbes C C C C1 et C C C C2 correspond à la tension aux bornes du générateur. b- En déduire la valeur de la force électromotrice E. 3- a- Montrer, qu’en régime permanent, la valeur de l’intensité du courant électrique qui s’établit dans le circuit est I0 = 0,1A. b- Déterminer alors la valeur de la résistance r de la bobine. 4- Déterminer graphiquement la valeur de la constante de temps τ du dipôle RL, sachant que l’intensité i du courant parcourant ce dipôle est i = I0 (1 – e-t/τ) avec τ =  et R = R0 + r. Vérifier que la valeur de l’inductance L est égale à 0,6 H. 5- Calculer, l’énergie magnétique EL emmagasinée dans la bobine en régime permanent. Figure 3 6 5 3 4 2 1 0 10 20 30 40 50 60 70 C C C C2 C C C C1 Tensions en volts t(ms) ∆ E R0 K L,r Devoir de contrôle N° 1 4ème Sc.T 1 - 08/11/2010 - Sciences physiques Akermi Abdelkader Page 4 / 4 Feuille annexe à rendre avec la copie Nom et prénom : N° : Classe : Exercice 1 : Exercice 2 : Figure 1 E C R2 R1 A B (1) (2) K . . Figure 2 u (V) 10 6 8 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 t(ms) Figure 3 E R0 K L,r u (V) 10 6 8 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 © t(ms) ∆ uploads/Finance/ devoir-de-controle-n01-physique-bac-technique-2010-2011-mr-akermi-abdelkader.pdf

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• Détails
• Publié le Jul 19, 2022
• Catégorie Business / Finance
• Langue French
• Taille du fichier 0.0904MB