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Lycée Privé Evangélique Annie Franca Année scolaire 2020-2021 M. YAMEOGO Classe

Lycée Privé Evangélique Annie Franca Année scolaire 2020-2021 M. YAMEOGO Classe Terminale D Date : 01/02/2021 Durée : 4H DEVOIR DE SCIENCES PHYSIQUES C H I M I E Exercice 1 On considère une solution aqueuse d’acide dichloroéthanoique CHCl2COOH de concentration 10-1mol /l . 1)Ecrire l’ équation-bilan de la réaction de cet acide avec l’ eau. Montrer que cette réaction fait intervenir deux couples acide-base. Indiquer lesquels ? Définir un acide et une base selon BRONSTED. 2)Le pH de la solution est 1,3 . Calculer la concentration des espèces chimiques contenues dans la solution. En déduire : a)La constante d’acidité KA et le pKA du couple acide-base auquel appartient l’acide dichloroéthanoique. b)Le coefficient d’ionisation α de l’acide. 3) Quelle masse de soude pure à l’état solide faut-il dissoudre dans un litre de solution pour que son pH devienne égal à 2 ? données : H=1g /mol ,O=16g/mol ,Na=23g/mol. Exercice 2 On prépare 20 mL d’une solution de chlorure d’ammonium en dissolvant du chlorure d’ammonium solide NH4Cl dans de l’eau distillé. Le pH de cette solution, de concentration en soluté apporté C, est 5,8. 1. L’ion ammonium NH4+ appartint au couple NH4+/NH3. Donner les domaines de prédominance des entités de ce couple. Quelle forme prédomine dans cette solution ? 2. Donner l’équation chimique de la réaction de l’ion ammonium avec l’eau. 3. Calculer les concentrations des espèces H3O+ et NH3 présentes dans la solution. 4. Ecrire l’expression de la constante d’équilibre et en déduire la concentration des ions NH4+. 5. En déduire la concentration C en soluté apporté. 6. Déterminer la masse de chlorure d’ammonium initialement dissoute. Donnée : pKA(NH4+/NH3)=9,2 P H Y S I Q U E Exercice 1 1. Enoncer la loi de Newton. Donner l’expression du champ de gravitation créé par u e masse m ponctuelle en un point P situé a la distance r de cette masse. 2. On suppose que la terre est exactement sphérique, de rayon RT, de masse MT, et qu’elle possède une répartition des masses à symétrie sphérique. a. Ecrire l’expression de la force qu’elle exerce sur une masse ponctuelle de 1 kg placée à sa surface. En déduire le champ de gravitation GO de la terre à l’altitude z=0. Trouver enfin la valeur de MT. b. Montrer qu’à l’altitude z au-dessus de la terre, le champ de gravitation G est donnée par la relation : 3. A l’aide d’une fusée, on satellise autour de la terre, un objet de masse M, assimilable à un point matériel, sur une orbite circulaire, à l’altitude z= 1000 km. a. Quelle est la vitesse (mesurée dans le référentiel géocentrique) du satellite sur sa trajectoire ? b. Quelle est, exprimée en heures, minutes et secondes, la durée de révolution T de ce satellite ? On donne : RT= 6400 km et GO=9,8 m.s-2 Exercice 2 Une voiture de masse 1 tonne monte à la vitesse constante de 90 Km/h un plan incliné de pente 5.Les résistances équivalent à une force d’intensité 300N. 1. Faire le bilan des forces appliquées à la voiture, les représenter 2. Calculer la puissance de la force motrice 3. Calculer le travail de toutes les forces pour un déplacement de 2 Km. Exercice 3 Un solide s de masse 200 g se déplace sur une piste ABC( voir fig1.) 1. Le solide quitte A sans vitesse initiale sous l’action d’une force horizontale d’intensité constante F=2N s’exerçant entre A et B. a. L’accélération du solide est 5 m/s2, quelle est la nature du mouvement. b. Montrer que le mouvement se fait avec frottement et déterminer la réaction exercée par la piste sur le solide ainsi que l’angle qu’elle fait avec la verticale. c. Calculer la valeur de la vitesse au point B. 2. Le solide continue son mouvement sans frottement sur la partie curviligne BC. a. Déterminer les caractéristiques du vecteur vitesse au point C. b. Calculer la valeur de la réaction de la piste en C. 3. Le solide quitte la piste au point C avec la vitesse Vc et effectue un mouvement de chute libre a. Déterminer l’équation de la trajectoire dans le repère ( C i j ) b. Déterminer les coordonnées des points le plus haut et le bas de la trajectoire. On donne : AB=1,6m r=0,7m uploads/Finance/ lycee-prive-evangelique-annie-franca-devoir-2021.pdf