Epreuve seqce 5 physiq et chimie Tle D - ExamLypobo

COLLEGE CLASSIQUE DE BONABERI SEQUENCE 5
2010/2011
Département de Sciences Physiques EPREUVES DE CHIMIE
Coef 2

Mme MOUNCHILI TANFOM Jeannette TleD
Durée : 2 heures

Exercice 1
On dispose de deux composés qui ont la même formule brute C3H6O.
Ces deux composés réagissent avec la 2,4 -
dinitrophénylhydrazine en donnant un précipité jaune. Par réaction avec la
liqueur de Fehling, A produit un précipité rouge brique et B ne donne pas
de réaction.
1. A l'aide d'un
schéma, montrer comment on réalise le test à la 2,4 -
dinitrophénylhydrazine.
2.
Ecrire et nommer le groupe caractéristique des composés A et B.
3. Donner la famille, la formule semi -
développée et le nom de chaque composé. 4. Lequel
des composés A et B réagit avec le réactif de Tollens (nitrate d'argent
ammoniacal). Qu'obtient - on à la fin de la réaction ?
EXERCICE 2
2.1-Combien existe-t-il de stéréo-isomères de l'acide cinnamique ?
Dessiner les et nommer les.
[pic]
Acide cinnamique
2.2-Quelle relation de stéréochimie relie ces acides cinnamiques ?
2.3-Le composé A est traité selon la séquence de réactions suivantes :
[pic]
2.3.1-Donner la structure de B et C.
2.4-Dénombrer
les carbones asymétriques du (-) menthol et donner leur configuration
absolue en précisant les ordres de priorité.

[pic]

EXERCICE 3
Les solutions commerciales d'ammoniaque sont préparées par dissolution
d'ammoniac gazeux NH3(g) dans l'eau. L'étiquette d'une solution commerciale
d'ammoniaque comporte les indications suivantes :
()3 M NH = 17,0 g.mol -1 ; c = 13,4 mol.L -1 . On prépare une solution S
d'ammoniaque en prélevant un volume V = 5,0 mL de solution commerciale, que
l'on dilue de manière à obtenir un volume VS = 1,0 L de solution. On mesure
ensuite le pH de la solution S ; on trouve pHS = 11,0.
1) Calculer la concentration de soluté apporté CS de la solution S.
2) a) Quel est l'acide conjugué de l'ammoniaque NH3 ?
b) Écrire l'équation chimique de la réaction qui a lieu entre l'ammoniaque
et l'eau. Exprimer sa constante d'équilibre K en fonction des espèces
chimiques présentes à l'équilibre.
c) Exprimer K en fonction de KA et de KE.

EXERCICE A CARACTERE EXPERIMENTAL
Dans un ballon de 250 mL, on verse 10mL de solution d'acide chlorhydrique
de concentration 1 mol/L et 20 mL d'eau. On y ajoute rapidement 3 cm d'un
ruban de magnésium bien décapé, tout en déclenchant un chronomètre. On
ferme et on recueille le dihydrogène qui se dégage dans une éprouvette
graduée, sur une cuve à eau. On relève toutes les minutes le volume V (mL)
du gaz.
|t(min) |


4)- Calculer la célérité de ces ondes si la masse de la corde vaut 1,0 x
10 2 g et sa longueur 5,0 m.(1pt)
EXERCICE 3 (4pts[pic]Exercice 3 (2.5pts)
Le réacteur d'un sous-marin nucléaire fonctionne à l'aide d'uranium
enrichi en isotope 23592U (l'isotope 238 n'étant pas fissile).
1-Quelle est la structure des noyaux cités?(0.5pt)
2-Les noyaux d'uranium 235 subissent différentes fissions parmi lesquelles
l'une des plus fréquentes est la suivante:
23592U + 10n -> 9438Sr + 14054Xe + 2 10n
En supposant que toutes les fissions soient identiques à celle qui est
indiquée, calculer la masse d'uranium enrichi consommé en 30 jours par le
sous marin dont le réacteur fournit une puissance moyenne de
25MW(25.106W).(2pt)
Données:Masse d'un noyau d'uranium 235 = 235,0439u
. Masse d'un neutron isolé= 1,0086652u ; Masse d'un noyau de strontium
Sr = 93,9154u ; Masse d'un noyau de xénon Xe= 139,9252u
COLLEGE CLASSIQUE DE BONABERI SEQUENCE 5
2010/2011

Département de Sciences Physiques EPREUVES DE SCIENCES PHYSIQUES
Coefficient 2

Mme MOUNCHILI TANFOM Jeannette 1ère D+C
Durée : 2 heures

CONNAISSANCES DU COURS (4.5pts)(Illustrer les réponses par un schéma)
1-Quels sont les rayons qui ne sont pas déviés en traversant la
lentille ?(0.5pt) 2-Quels sont les
rayons qui sortent de la lentille parallèlement à son axe optique ?(0.5pt)
3-Définir vergence d'une lentille. Préciser son
unité. (0.5pt)
4-Un récepteur (A,B) de f.é.m E et de résistance interne r est parcouru par
un courant d'intensité I.
SCHEMA



4.1- Ecrire un bilan de puissance pour ce récepteur. (0.5pt)

4.2- Citer deux conversions d'énergie autres que l'effet
joule.(1pt)
4.3- En déduire la loi de fonctionnement électrique de ce récepteur.
(0.5pt) 5- Donner le principe d'un
microscope et la formule de son grossissement. (1pt)
Applications Directe du Cours et Utilisation des acquis
1- Un ascenseur gravit 6 étages en 30 s. Chaque étage mesure 3,0 m.
Arrivée en haut, le câble lâche et l'ascenseur se met à tomber. Un système
de frein d'urgence appelé frein parachute se déclenche dès que la vitesse
dépasse la valeur vL = 4,0 m.s-1 .On souhaite calculer la hauteur de chute
de l'ascenseur avant l'intervention du frein.

1.1- Dans la phase de chute libre (avant que le frein entre en action),
exprimer le travail du poids en fonction de la hauteur h de chute.(1pt)

1.2. Que vaut l'énergie cinétique de
l'ascenseur au moment où le câble lâche ? Justifier. (0.75pt)

1.3. Donner
l'expression de l'énergie cinétique au moment du déclenchement du frein
parachute en B. Calculer sa valeur numérique pour un ascenseur de masse 900
kg. Calculer son énergie mécanique .(0.5pt)

1.4. Montrer à
l'aide du théorème de l'énergie cinétique que [pic] (1pt)
5. Calculer la valeur numérique de h. Conclure
(0.75pt)

Induction électromagnétique et Auto-induction(4.5pts)

1-La bobine d'un électro-aimant a 20 cm de longueur. Elle comprend 120
spires enroulées sur un noyau de 5 cm de diamètre. Le courant d'excitation
est de 16 A. Calculez le flux d'induction à travers une section du noyau
dans les deux hypothèses suivantes : 1.1- noyau en
fonte de perméabilité ?1=65
1.2- noyau en fer de perméabilité
?2=220.
2-On enroule sur le noyau 20 spires de fil conducteur.
On ramène le courant de 16 A à 0 en un vingtième de seconde.

2.1-Calculez dans les deux hypothèses précédentes
la tension moyenne induite dans le fil.
2- Deux rails XX' et YY', parallèles et horizontaux, distants de 2 m (voir
figure), ont une résistance négligeable. Ils sont placés dans une induction
magnétique uniforme, verticale, d'intensité B=4[pic]10-5 T. Leurs
extrémités sont reliées par une résistance R égale à 1 ?. Une tige
métallique MN, cylindrique, de résistance négligeable, est placée sur les
rails perpendiculairement à leur direction.
2.1
On déplace la barre, parallèlement à elle-même, à une vitesse constante de
50 cm/s. Calculez la tension dont elle est le siège.(0.25)

[pic]
OPTIQUE GEOMETRIQUE (2 points)
1-Un microscope dont la distance focale de l'objectif est O1F'1=2mm, donne
d'un objet AB une image A'B' observée par un ?il normal qui n'accommode
pas. L'?il est situé au foyer principal image del'oculaire.


1.1-Construire l'image donnée par le microscope. On suppose que la
distance objectif-oculaire est égale à 20 cm. (1pt)

1.2-
sachant que l'intervalle optique (=F'1F'2=16cm, calculer la puissance du
microscope. (0.5pt) 1.3- En déduire la taille d'un objet
vu à travers ce microscope sous un angle de 0,0016 rad. (0.5pt)

EXERCICE A CARACTERE EXPEREIMENTAL(5pts)

Au cours d'une séance de travaux pratiques, un groupe d'élève a obtenu
la caractéristique suivante pour l'électrolyse du bromure de cuivre II








[pic]
[pic]

RAPPORT DES ACTIVITES DU CLUB SCIENTIFIQUE ANNEE 2010/2011

Il s'est tenu dans la journée du 18 mars 2011, les journées portes
ouvertes au Lycée Polyvalent de Bonabéri. Le club scientifique y a pris
part. Ses activités se sont déroulées dans le laboratoire des sciences
physiques où les élèves des filières scientifiques du lycée des classes de
seconde C, de première et de terminale C et D ont mis en exergue leurs
connaissances théoriques et pratiques sous la supervision de Madame
MOUNCHILI TANFOM Jeannette, Professeur des Sciences Physiqu