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LYCEE PILOTE GAFSA Page 1 EXERCICE 1 ANALYSE ELEMENTAIRE D’UNE SUBSTANCE ORGANI

LYCEE PILOTE GAFSA Page 1 EXERCICE 1 ANALYSE ELEMENTAIRE D’UNE SUBSTANCE ORGANIQUE (3 POINTS) L’analyse élémentaire d’un composé organique A ne contenant que du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène conduit à la composition centésimale (pourcentages massiques) en carbone et en hydrogène suivante : %C=52,2% ; %H=13,0%. La densité de la vapeur de ce composé par rapport à l’air est d=1,59. On donne les masses molaires atomiques en g.mol-1 : N(14)et O(16). 1) Montrer que la masse molaire de ce composé est égale à 46g. (A2 ; 1) On rappelle que la densité d’un gaz par rapport à l’air est ݀= ௠௔௦௦௘ ௗᇲ௨௡௩௢௟௨௠௘ ௗ௘ ௖௘ ௚௔௭ ௠௔௦௦௘ ௗᇲ௨௡ ௠ê௠௘ ௩௢௟௨௠௘ ௗᇱ௔௜௥ Et que l’air est constitué d’environ 21% de dioxygène et de 78% de diazote. 2) Si l’on écris la formule brute sous la forme CxHyOZ , déterminer les valeurs de x , de y et de z. (A2 ; 1,5) 3) Trouver la formule semi-développée de ce composé, sachant que sa molécule ne comporte que des liaisons simples mais non pas le groupement hydroxyle. (C2 ; 0,5) EXERCICE 2 ALCOOLS ALIPHATIQUES SATURES (4 POINTS) On donne, ci-après, une représentation de deux molécules correspondant à deux composés oxygénés (A1) et (A2). Chaque sphère correspond à un atome : carbone (gris), hydrogène (blanc) et oxygène (rouge). (A1) (A2) 1) A quelle famille appartiennent-ils ? Justifier. Ecrire la formule semi-développée de chaque composé. En appliquant les règles de nomenclature, nommer-les. (A2 ; 1,5) MATIERE : SCIENCES PHYSIQUES ENSEIGNANT : IMED RADHOUANI CLASSE : 3 M 1 DATE : LE SAMEDI 2 FEVRIER 2013 DUREE : DE 10H A 12H LYCEE PILOTE GAFSA Page 2 2) La réalisation de l’oxydation ménagée de l’un de ces composés nécessite un oxydant, par exemple : l’ion permanganate de formule MnO4– en milieu acide. Peut-on dire qu’au cours de l’oxydation ménagée :  le squelette carboné est conservé.  le squelette carboné n’est pas conservé.  Ou la chaîne carbonée la plus longue est conservée. Réécrire la phrase correcte. (A1 ; 0,5) 3) Afin d’identifier les produits de la réaction, on effectue les tests suivants : a) Ces résultats correspondent-ils à l’oxydation ménagée de (A1) ou de (A2) ? Justifier.(A2 ; 0,5) b) Préciser la famille du produit formé dans le cas de l’oxydant en défaut. Donner aussi sa f.s.d. , son nom et le groupement fonctionnel caractéristique. (A2 ; 1) c) Ecrire l’équation bilan de la réaction d’oxydoréduction dans le cas de l’oxydant en défaut. (A2 ; 0,5) EXERCICE 3 MOUVEMENT RECTILIGNE SINUSOÏDAL (6,5 POINTS) On se propose d’étudier le mouvement du centre d’inertie G d’un solide attaché à un ressort dont l’autre extrémité est fixe. On suppose que tous les types de frottement sont négligeables. L’étude sera faite par rapport au repère (ܱ, ଓ ሬ⃗). Pour mettre le solide en mouvement, on l’écarte de sa position d’équilibre (x=0) d’une distance x0=5cm, on l’abandonne à lui-même et en même temps, on déclenche le chronomètre. On donne, sur la page-4, cinq images représentant des positions successives du système {ressort+solide} pendant les quatre premières secondes du mouvement. 1) En observant ces images, peut-on reconnaître la nature du mouvement du centre d’inertie G du solide ? Justifier. (A2 ; 1) 2) La période du mouvement est-elle égale à 2s, 4s ou 8s ? Justifier. (A2 ; 1) 3) Ecrire l’équation horaire x(t) du mouvement de G. On déterminera les valeurs numériques des constantes. (A2 ; 1) Test DNPH Réactif de SCHIFF Papier pH Oxydant en défaut Positif Positif Négatif Oxydant en excès Négatif Négatif Positif G LYCEE PILOTE GAFSA Page 3 4) Compléter les représentations de l’abscisse x et de la vitesse v en fonction du temps. Que représente le coefficient directeur de la tangente à la courbe x(t) ? (la flèche double). (A2 ; 1,5) 5) Représenter avec deux couleurs différentes : (C2 ; 2)  le vecteur vitesse de G aux instants 1s et 3s à l’échelle de 1cm  0,5π.10-2m.s-1.  le vecteur accélération de G aux instants 2s et 4s à l’échelle de 1cm  0,05m.s-2. (On peut prendre π²=10). EXERCICE 4 ETUDE D’UN MOUVEMENT VERTICAL (6,5 POINTS) Un élève de 3ième veut étudier le mouvement de la fléchette d’un pistolet. La fléchette est assimilée à un point matériel. D’un point A d’altitude h=1,75m, il tire la fléchette verticalement vers le haut avec une vitesse initiale ݒ଴ ሬ ሬሬ ሬ⃗ de valeur 5,0m.s-1. L’origine des dates coïncide avec le début du mouvement. L’étude est faite par rapport à un repère d’espace, supposé galiléen, (O, ݇ ሬ ⃗) d’origine O situé au niveau du sol et d’axe (Oz) vertical et orienté vers le haut. On considère l’action de l’air négligeable. On prendra ‖݃ ⃗‖=9,8m.s-2. 1) Pourquoi suppose-t-on que tout repère terrestre est galiléen ? En appliquant la loi fondamentale de la dynamique à la fléchette, déterminer les caractéristiques de son vecteur accélération ܽ ሬ ሬ ሬ⃗. (Faire un schéma). (A1 ; 1,5) 2) Etablir les équations horaires de la vitesse v(t) et de la cote z(t) de la fléchette au cours de son mouvement ascendant. (A2 ; 1) 3) Justifier que le mouvement de la fléchette au cours de son ascension est décéléré. (A2 ; 1) 4) On désigne par S le sommet de la trajectoire. Déterminer la date tS à la quelle la fléchette atteint ce sommet et la distance AS. (A2 ; 1,5) 5) Trouver la date et la vitesse à laquelle la fléchette touchera le sol. (A2 ; 1,5) h ࢜૙ ሬሬሬሬ⃗ z LYCEE PILOTE GAFSA Page 4 01:0 02:0 03:0 04:0 00:0 uploads/Finance/ devoir-de-controle-n02-lycee-pilote-sciences-physiques-3eme-math-2012-2013-mr-imed-radhouani.pdf