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Direction régionale de l'éducation de LE KEF 000 Lycée MAHMOUD EL MESSAADIDAHMA

Direction régionale de l'éducation de LE KEF 000 Lycée MAHMOUD EL MESSAADIDAHMANI 000 Année scolaire 2012/2013 Devoir de synthèse N°2 Classe : 2 eme Sci Durée : 2 heures Epreuve : Sciences physiques Proposé par :M. YOUNSI Dhaoui. Date :07 - 03 - 2013 Le sujet comporte 2 exercices de chimie et 2 exercices de physique - Calculatrice électronique non programmable autorisée. - L'usage de tout document est interdit. - Une expression littérale est exigée avant toute application numérique Chimie (8 points) Exercice N°1 (4 pts) Dans un tube à essais contenant 30 cm3 d'une solution aqueuse (S) d'hydroxyde de sodium NaOH (0.1 M), on verse 20 cm3 d'une solution aqueuse (S') de chlorure de fer (III) FeCI3 (0.1 M).Ilse forme un précipité rouille. 1- Ecrire l'équation de la dissociation ionique de NaOH dans l'eau. 2- Ecrire l'équation de la dissociation ionique de FeCI3 dans l'eau. 3- Donner le nom et la formule du précipité formé. 4- Ecrire l'équation de précipitation correspondante. 5- Déterminer la quantité des ions hydroxyde OH" dans la solution (S). 6- Déterminer la quantité des ions fer (III) Fe3+ dans la solution (S'). 7- Montrer qu'OH'est le réactif limitant. 8- En déduire la masse du précipité formé. M(Fe)=56 g.mol"1 ; M(0)=16 g.mol"1; M(H)=1 g.mol"1 Exercice N°2 (4 pts) A 25 °C, on dissout 1,2 L de chlorure d'hydrogène HCI (g) dans l'eau pour obtenir une solution (S) de volume V=100 mL. On verse 10 mL de (S) dans un bêcher contenant 3 g de carbonate de calcium CaC03, une réaction chimique se produit. 1- Ecrire l'équation de la réaction. 2- Ecrire l'équation de la dissociation ionique de HCI dans l'eau. 3- Calculer la concentration molaire C de la solution (S). 4- Calculer la molarité des ions H30+. Ai 0.25 Ai 0.25 a2 0.5 Ai 0.5 a2 0.5 a2 0.5 C 0.5 c 1 a2 0.5 a2 0.5 a2 0.5 c 0.5 ÿÉÿYOMh fcd»ï fts ttui hs nfvt-wx,. 5- Déterminer la quantité des ions hydronium Y\zO* contenue dans le bêcher 6- Déterminer la quantité de CaCO$ contenue initialement dans le bêcher. 7- En déduire lequel des deux réactifs est en excès ? 8- Calculer le volume du gaz dégagé. On donne : Vm (gaz)=24 L.mol"1 ; M(CaCO3)=100 g.mol"1 Physique (12 points) Dans les deux exercices on prend ||ÿ||=9,8 N.kg"1; Exercice N°l(4 pts) Une boule assimilée à un point matériel de masse m = 200 g est suspendue comme l'indique la figure suivante: 1- Représenter le poids ~ÿsur la figure 1de la feuille annexe (à compléter et à rendre avec la copie), (échelle 1cm- ÿ 2N). 2- Donner la condition d'équilibre. 3- Représenter sur la figure 1en utilisant la condition d'équilibre les vecteurs - (?i ÿTo/fi etÿY 4- Déduire de cette construction IlTiIIet IIT2II. 5- Déterminer la raideur K du ressort sachant que son allongement est Al= 4 cm. Exercice N°2 (8 pts). On donne : m=0,4kg ; k'= 20 N.m"1 ; AB=20 cm ; a=30° et (i = 60°. On considère un système constitué d'un solide (S) de masse m maintenu en équilibre sur un plan incliné par l'intermédiaire d'un ressort (R) de raideur k'( d'un fil 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 (figure 2 sur la feuille annexe à compléter et à rendre avec la copie) : Az 0.5 Az 0.5 Az 0.5 C 0.5 Az B 0.5 Ai 0.5 Az B 1 Az B 1 C 1 ÿÉÿYOMh fcd»ï fts ttui hs nfvt-wx,. A- Etude de la condition dequilibre du solide (S) : 1- Cas où le contact solide-plan est sans frottement : a- Représenter sur le schéma de la figure 2, sans échelle les forces appliquées à (S). b- Par projection de la condition d'équilibre de (S) exprimer les valeurs de la tension du ressort et de la réaction du plan en fonction de m, Ilgll, sina et cosa. c- Calculer leurs valeurs puis déduire l'allongement Al du ressort. 2- Cas où le contact solide-plan est avec frottement : Déterminer la valeur de la force fdz frottement subie par (S) lorsque l'allongement du ressort est AI' = 8 cm. On se placera jusqu'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 : Déterminer la valeur de la tension / 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 2, sans échelle les forces appliquées à la barre. 1- Appliquer le théorème des moments à la barre : 2- Déterminer la valeur de la masse m' de la barre. Az 0.75 A2B 1.5 a2b 1 c 0.75 Az B 0.5 Az 1 Az B C 1 1.5 -FIN DE L'EPREUVE- ÿÉÿYOMh fcd»ï fts ttui hs nfvt-wx,. uploads/Ingenierie_Lourd/ devoir-tn-devoir-de-synthese-n02-2012-2013-dhaoui-younsi.pdf