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LYCEE PILOTE de Nabeul DEVOIR DE Sciences physiques SYNTHESE N°2 Classes :2eme

LYCEE PILOTE de Nabeul DEVOIR DE Sciences physiques SYNTHESE N°2 Classes :2eme sciences —Je Direction régionale d'éducation et de la formation ïP.Jt Date:04-03-08 Durée : 2heures DEVOIR ENCOMMUN Indications et consignes générales -Le sujet comporte deux exercices de chimie et deux exercices de physique -On exige une expression littérale avant chaque application numérique. On donne : le volume molaire gazeux Vm=24 L.mol"1. MCa =40 g.mol-1., M Na=23 g.mol"1; Mc = 12g.mo'1 ,M P=31 g.mol"1; M0=16 g.mol"1 et MAg=108 g.mol"1 Exercice ni : I- Soient deux solutions aqueuses SA et SB de deux électrolytes forts respectivement d'un composé gazeux (A) et d'un composé (B). Sur deux prélèvements de SA et de SB on réalise des tests dont les résultats sont donnés dans le tableau suivant : tests solutioîig\ÿÿ ajout de solution de nitrate d'argent ajout de bleu de bromothymol test à la flamme prélèvement de SA précipité blanc qui noircit à la lumière solution jaune la flamme du bec bunsen reste inchangée prélèvement de SB précipité blanc qui noircit à la lumière solution verte la flamme du bec bunsen devient jaunâtre O p r-h- CI>> 1-a - Préciser l'anion et le cation donnés par A et ceux donnés par B. -b- Préciser en le justifiant le quel des deux composés est un acide. -c- Donner les formules et les noms de A et de B. 2- a- Ecrire l'équation de dissolution du composé A dans l'eau. b- Calculer le volume VA de l'électrolyte gazeux A dissous dans un volume V= 2L de la solution SA sachant que la concentration molaire de SA est c-i = 2mol.L"1. Il- On mélange un volume 10OmL de SA avec un volume V2 =200ml_ d'une solution aqueuse S2 d'acide nitrique HN03 de concentration molaire c2. 1- Ecrire l'équation de dissolution dans l'eau de l'acide nitrique. 2- Déterminer la concentration molaire c2 sachant que le mélange renferme n = 0,4mole d'ions hydronium H30+. 3- On introduit dans le mélange {SA, S2} une morceau de carbonate de calcium CaC03 de masse m= 40g. a - Ecrire l'équation de la réaction ayant lieu dans le mélange. b - Déterminer la concentration molaire [Ca2+] en ions calcium dans la solution à la fin de la réaction. Exercice N*2 On considère une solution aqueuse (S) de phosphate de sodium Na3P04 (électrolyte fort) de concentration molaire C=0,4 mol.L-1. I-A un volume Vi de la solution (S) on ajoute un volume V' d'eau, on obtient une solution (S') de concentration molaire C" =0,25 mol.L"1.V1= 40 ml_ 1/a)-Exprimer le volume V' en fonction de C, V-i et C". b)-Calculer V'. 2/-Déterminer la molarité des ions présents dans la solution (S'). Il - A un volume V2 =10 cm3 de la solution (S), on ajoute un volume V3 d'une solution (S3) de nitrate d'argent AgN03 de concentration molaire C3 =0,3 mol .L"1, il se forme un précipité de masse m =1,257 g et un mélange homogène (M). 1/a)-Ecrire l'équation de la réaction qui se produit. b)-Préciser le nom et la couleur du précipité formé. 2/a)-Montrer que l'un des réactifs est en excès. b)-Déterminer la quantité de matière de réactif restant. c)-Déterminer le volume V3de la solution (S3) ajouté. 3/ a)-Faire un inventaire des ions présents dans le mélange homogène (M). b)-Déterminer la concentration molaire des anions présents dans ce mélange. Ai A2 a2 a2 c A| a2 a2 c A| a2 a2 a2 Ai a2 a2 a2 Ai C C0 S o 3 D 0.5 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25 0.5 0.25 0.75 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.75 0.25 0.5 0.5 0.5 TOtH»! Its m+Hi* îvomtn ieirî h5 PHYSIQI Exercice N°1 On donne : - On donne : llgl = 10N.Kg"1' m = 0,4Kg, k= 200N.m\ a = 30°et p = 60° Angle 15.5° 19 .3° 0 0 00 32.4° '15° 52.5° 0 0 CO 63.6 ÿ10 0 Sin 0.27 0.33 0,5 0.53 0.707 0.79 0.87 0.89 0.94 Cos 0.96 0.94 0.87 0.84 0.707 0.61 0.5 0.44 0.34 Soit le système constitué : d'un solide S, de masse est m maintenu en équilibre sur un plan incliné par l'intermédiaire d'un ressort de raideur k, d'un fil est de masse négligeable reliant l'extrémité supérieure du ressort à l'extrémité A d'une barre homogène de masse M. Le fil passe par la gorge d'une poulie à axe fixe. La barre AB peut tourner autour de l'axe passant par B et perpendiculaire au plan de la figure. Le système est représenté sur la figure de la page annexe à remettre avec la copie. A- Etude de la condition d'équilibre du solide S : 1- Cas où le contact solide-plan est sans frottement : a- Représenter sur le schéma de la figure de l'annexe, sans échelle les forces appliquées à S. b- Par projection de la condition d'équilibre de S sur le système d'axes (Gx ,Gy) montrer que : les valeurs de la tension du fil et de la réaction du plan satisfont les relations : = m . g .cos or =m .||g||.sincr et R c- Calculer leurs valeurs puis en déduire l'allongement a du ressort. 2- Cas où le contact solide-plan est avec frottement : - Déterminer la valeur de la force f de frottement subie par S lorsque l'allongement du ressort n'est que a - 8cm. (On se placerajusqu'à la fin de l'exercice dans le cas où le contact solide-plan est sans frottement) B- Etude de la condition d'équilibre de la poulie : 1- Rappeler le rôle d'une poulie à axe fixe. 2- En déduire la valeur de la tension f 'exercée par le fil sur la barre. C- Etude de la condition d'équilibre de la barre : 1- Représenter sur le schéma de la figure (1) de l'annexe, sans échelle les forces appliquées à la barre. 2- Par application du théorème des moments à la barre : a- Déterminer la valeur du poids P' de la barre. d- Calculer la valeur de la réaction R'de l'axe sur la barre. c- En déduire la valeur de l'angle y que fait la réaction i? 'avec la verticale. Exercice Un mobile M se déplace sur une trajectoire rectiligne constituée de deux parties : AB et BC. A l'origine des dates, le mobile passe par le point A avec une vitesse VA. La variation de la valeur de la vitesse du mobile en fonction du temps est donnée par la courbe de la figure 2 de la page (3) 1-Définir un mouvement rectiligne uniformément varié. 2- Sachant qu'a la date t=1s, la vitesse du mobile est V-i = 6m.s-1 : a- Déterminer la loi de variation de la vitesse V = f(t) du mobile sur la partie AB. b- Préciser la nature du mouvement sur cette partie. c- Calculer la valeur VB de la vitesse du mobile au point B. 3- Arrivant au point B avec la vitesse VB, le mobile aborde la deuxième partie BC de la trajectoire. a- Montrer que le mouvement sur cette partie est rectiligne uniformément retardé. b- Déterminer de deux manières différentes la date t à la quelle le mobile s'arrête Ai A2 A2 C Ai A2 Ai A2 C C A| A2 A2 A2 A2 C 0.75 0.75 0.75 0.5 0.5 0.75 1 1 0.75 0.5 0.75 0.5 0.75 0.75 1 Tod»! Its m+Hi* iVOïr.tft ieirî h5 Nom et prénom: N° Classe Axe de rotation _L au plan de la figure Poulie à axe fixe Figure N°1 V(m.s_1) Vf 20 t(s) Figure TOtH»! Its m+Hi* îvomtn ieuî hs uploads/Finance/ devoir-de-controle-n02-2007-2008-nabeul.pdf