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L ’épreuve comporte deux exercices de chimie et trois exercices de physique rep

L ’épreuve comporte deux exercices de chimie et trois exercices de physique repartis sur 4 pages. T outes les expériences sont réalisées à 25°C, temperature à laquelle pKe=14. Deux amides différents (A) et (B ) ont la même formule brute C3H7NO. 1°) Donner les formules semi développées des amides isomères de formule brute C3H7NO et préciser leurs types. 2°) on chauffe sous la hotte , un mélange formé par l’amide (A ) et une solution d’hydroxyde de sodium NaOH .On obtient un carboxylate de sodium et une amine secondaire. a°) Identifier l’amide (A) et donner son nom. Justifier. b°)Ecrire en formule semi –développée , l’équation de la réaction . O 3°) On considère le composé organique(D) de formule semi développée :CH3-CH2-C Cl a°) Expérience n°1 : La réaction du composé (D) avec un alcool (F) secondaire donne le chlorure d’hydrogène et un composé (E) de masse molaire M=116g.mol-1. a1°) Quelles 4éme sc.expert Devoir de Synthése n°3 Prof : Daghsni Sahbi Page 1 Sciences Physiques Chimie : ( 9 points ) Chimie : Ex n°1 : Pile électrochimique EX n°2 : Les Amides aliphatiques et passage Physique : Ex n°1 : Spectre atomique Ex n°2 : Réactions nucléaires. Ex n°3 : Etude d’un texte scientifique. Exercice n°1 : Exercice n°1 : sont les fonctions chimiques des composés (D) et (E ). a2°) Citer les caractères de la réaction entre (D ) et (F). b°) Expérience n°2 : On fait réagir le composé(D) dans un excès d’ammoniac .Il se formel ‘amide (B). b1°) Ecrire, en formule semi développée , l’équation chimique de la réaction . b2°) Donner le nom de l’amide (B ). On réalise la pile schématisée par : La force électromotrice, fem, initiale de cette pile est Ei= 0,09V. 1°) Ecrire l’équation chimique associée à cette pile. 2°) Donner l’expression de la fém. initiale Ei de la pile en fonction de sa fém. normale E0 et des concentrations initiales C1 et C2. 3°) Une étude expérimentale a permis de tracer la courbe représentant l’évolution de la fém. de la pile en fonction de    . log 2 2   Ni Co 4éme sc.expert Devoir de Synthése n°3 Prof : Daghsni Sahbi Page 2 Exercice n°2: Exercice n°2: a°) Déterminer graphiquement l’équation de cette courbe. b°) Déduire la fém. normale E0 de la pile. c°) Déterminer la constante d’équilibre K relative à l’équation associée à la pile. d°) Comparer alors le pouvoir réducteur des deux couples redox mis en jeu. e°) Calculer le rapport 2 1 C C . 4°) A l’équilibre , la concentration des ions Co2+ devient C’1 =0,49 mol.L- 1 . a°) Calculer la concentration C’2 des ions Ni2+ à l’équilibre. b°) Calculer C1 et C2 sachant que le volume des deux solutions est le même dans les deux demi –piles. On donne :C= 3.10 8 m.s-1 , h= 6,62.10-34 J.s , 1eV = 1,6 .10-19 J L’énergie d’un atome d’hydrogène est quantifiée , ces valeurs discrètes vérifient la relation et ne peut prendre que les valeurs suivantes : 2 0 n E En   ave c n est un entier naturel non nul. Sur le diagramme de la figure -1- sont représentées des niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène. 4éme sc.expert Devoir de Synthése n°3 Prof : Daghsni Sahbi Page 3 Physique : Physique : Exercice n°1 : Exercice n°1 : 1°) a°) Définir l’énergie d’ionisation de l’atome d’hydrogène ? b°) Calculer sa valeur si l’atome d’hydrogène est initialement à l’état fondamental. 2°) L’atome d’hydrogène étant dan l’état excité E5 ,il se désexcite et passe à l’état d’énergie E2. a°) Sous quelle forme, l’énergie correspondante à cette transition est – elle libérée ? b°) Déterminer, en joule, l’énergie libérée au cours de cette transition. 3°) l’analyse de la lumière émise par une lampe à vapeur d’hydrogène révèle un spectre formé de raies colorées sur un fond correspondant à des longueurs d’ondes bien déterminées .figure-2- S’agit- il d’un spectre d’émission ou d’absorption ?justifier. 4°) a°) Montrer que la fréquence d’un photon émis lors d’une transition d’un niveau 2  p Vers le niveau n=2 s’écrit ). 4 1 .( 10 . 217 , 8 2 14 ) 2 ( p p     b°) L’atome d’hydrogène passe du niveau d’énergie correspondante à p =3 au niveau n=2.Calculer la fréquence de la radiation émise. 5°) on fournit à l’atome d’hydrogène pris dan son état fondamental successivement les quantums d’énergie suivant : 13,323 eV ,12 eV et 16 eV. a°) Quels sont parmi les trois 4éme sc.expert Devoir de Synthése n°3 Prof : Daghsni Sahbi Page 4 Exercice n°2 : Exercice n°2 : quantums ceux qui sont susceptibles d’être absorbés par l’atome d’hydrogène ? Dans quel état ,alors, se trouvera l’atome dans chacun des trois cas. b°) Calculer ,dans le cas ou l’atome d’hydrogène est ionisé ,l’énergie cinétique de l’électron émis. On donne : masse du proton :mp =1,00727 u , masse du neutron : mn= 1,00866 u, mp0= 209,9368 u , mPb= 205, 9295 u ; m u 0015 , 4   , 1 Mev = 1,6.10-13 J. 1 u= 931,5 Mev.c-2 = 1,66.10-27 Kg, c= 3.10 8 m.s- 1 ,h=6,62 .10-34 J.s 1°) Le Bismuth Bi 210 83 est radioactif .Il se désintègre avec émission d’une particule  et se frome un noyau . Po A z a°) Ecrire l’équation correspondante à la désintégration de Bi 210 83 et déterminer A et Z. b°) Expliquer la formation de la particule  émise. 2°) Soit le noyau . 210 84 Po a°) Donner la composition du noyau de . 210 84 Po b°) Calculer, en Mev , l’énergie de liaison du noyau de . 210 84 Po c°) Peut-on comparer la stabilité des noyaux Bi 210 83 et . 210 84 Po en utilisant leurs énergie de liaison ? Justifier .Comparer alors ,la stabilité de ces noyaux . On donne :El( Bi 210 83 )=1586,558Mev. 3°) Le polonium . 210 84 Po est radioactif , il se désintègre avec la formation d ‘un noyau de plomb Pb. a°) Ecrire l’équation de la réaction de désintégration en précisant les lois de conservation utilisées. b°) Calculer l’énergie libérée par cette réaction. c°) Le noyau de po est initialement au repos. On donne la relation suivante : ). ( . ) ( ). ( Pb Pb Ec m Ec m    Sachant que les particules sont émises avec une énergie cinétique . 03 , 5 ) ( Mev Ec   Calculer l’énergie cinétique ) (Pb C E du noyau Pb . d°) Montrer qu’au cours de cette réaction il ya émission d’un photon .  Calculer la longueur d’onde de la radiation correspondante. 4°) On considère un échantillon de Po, on désigne par N0 le nombre 4éme sc.expert Devoir de Synthése n°3 Prof : Daghsni Sahbi Page 5 des noyaux de Po à la date t=0s. On détermine le nombre N noyau présents de Po à différentes dates t et on trace la courbe de la figure -3- représentant l’évolution de ln N en fonction du temps. a°) Déterminer l’équation de cette courbe. b°) Etablir l’expression théorique de lnN en fonction du temps. c°) Déduire la constante radioactive et N0. d°) Définir la période radioactive d’un élément radioactif. Calculer la période de . 210 84 Po e°) Calculer l’activité initiale A0 du polonium . 210 84 Po 4éme sc.expert Devoir de Synthése n°3 Prof : Daghsni Sahbi Page 6 uploads/Finance/ devoir-de-synthese-n03-bac-sc-exert.pdf