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L. Fa. Cou. Sikasso Année Scolaire 2011-2012 DEVOIR DE PHYSIQUE CHIMIE DEVOIR D

L. Fa. Cou. Sikasso Année Scolaire 2011-2012 DEVOIR DE PHYSIQUE CHIMIE DEVOIR DE PHYSIQUE CHIMIE Durée: 3 H Classe : 12ème SB Coeff.: 5 A- Questions de cours (9pts) I-Physique (4,5pts) 1- Définir : une onde électromagnétique, pulsation propre, transformateur. (3pts) 2- Etablir l’équation différentielle d’un circuit oscillant L, C. (1,5pt) II- Chimie (4,5pts) 1- Définir: un catalyseur, l’équilibre chimique et la cinétique chimique. (3pts) 2- Etablir l’expression du temps de demi-réaction pour une réaction d’ordre deux. (1,5pt) B-Problème (11pts) I- Un solénoïdeS1 comporte N1 = 1000 spires par mètre. On dispose à l’intérieur de S1 une bobine S2 de section 3cm2, de même axe que S1 comportant N2 = 500 spires. La résistance de S2 est 10Ω et ses bornes sont reliées par un fil de résistance négligeable. 1- Un générateur fait circuler dans S1 un courant de 5A qui s’établit en 0,01s. (1pt) a- Ecrire l’expression du flux magnétique en fonction de l’intensité du courant. b- Expliquer pourquoi il apparaît un courant dans S2 à l’ouverture de S1. (1,5pt) c- Calculer la quantité d’électricité dans S2. (1pt) 2- Le régime permanent étant atteint, on coupe le courant dans S1. L’intensité du courant passe de 5A à 0A en 0,01s. Quelle est la tension qui apparaît aux bornes de S2 ? (1pt) 3- S1 est enfin parcouru par un courant alternatif dont l’intensité est i = 5cos314t. Donner l’expression de la f.e.m. induite. (1pt) II- En faisant réagir les ions iodures I- sur les ions peroxodisulfate S2O8 2- on obtient du diiode selon l’équation bilan : 2I- + S2O8 2- I2 +2SO4 2- Pour étudier l’évolution de cette réaction, on procède de la façon suivante : A l’instant t = 0, on mélange 0,5L d’une solution d’iodure de potassium KI de concentration molaire égale à 4,0.10-1 mol.L-1 et 0,50L d’une solution de peroxodisulfate de potassium K2S2O8 de concentration molaire égale à 2,0.10-1mol.L-1 . L. Fa. Cou. Devoir N° 4 de Physique Chimie Classe SBT 2011-2012 Page 1 Dans ce mélange, maintenu à 25 °C, sous agitation permanente, on effectue des prélèvements réguliers afin de déterminer par dosage la concentration molaire du diiode formé à des dates t. On obtient le tableau suivant : t (min) 0 2,5 5 10 15 20 25 30 10-2. [I2] (mol.l-1) 0 0,95 1,70 2,95 3,85 4,57 5,15 5,60 1. Représenter les variations de [I2] en fonction du temps. Prendre pour échelle : 1cm pour 1min et 1cm pour 10-2mol.L-1. (2pts) 2. Calculer les concentrations molaires en ions iodure et peroxodisulfate du mélange initial et déterminer le temps de demi-réaction. (1,5pt) 3. Quelle est la vitesse de disparition des ions iodures à cette même date ? (1pt) 4. Pour effectuer cette expérience on a eu soin d’effectuer des prélèvements de 2,0 cm3 que l’on n’a immédiatement dilué dans de l’eau glacée avant le dosage. Expliquer les avantages de ce mode opératoire. (1pt) Courage et Bonne Chance !!! L. Fa. Cou. Devoir N° 4 de Physique Chimie Classe SBT 2011-2012 Page 2 uploads/Sante/ devoir-n04-sbtfa-cou.pdf