Correction DS1
BACCALAUREAT GENERAL 2005. Physique chimie. Exercice 1 : Propagation des ondes. Ondes infrasonores. Faux; Faux; Vrai v = d/t = 24 000/70,6 = 340 m/s.
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Correction du DS :
|Physique : |
|Exercice n°1 |
|Calcul de la célérité de l'onde : le début de la perturbation a parcouru la distance|
|SM1 pendant la durée t1 : v = SM1/t1 = 6/3,0 = 2 m.s-1. |
|Une portion de longueur L = 2 m de corde est en mouvement au passage de la |
|perturbation : la durée t du mouvement d'un point de la corde est t = L/v = 2 /2 = 1|
|s |
|La corde à la date t2 =4,5 s a une forme semblable à celle observée en t1, le point |
|M2 est situé à SM2 = v(t2 = 2(4,5 = 9 m |
|Le point Q de la corde situé à 12,0 m de S. Il commence à bouger à l'instant t3 = |
|SQ/v = 12/2 = 6 s. Il cesse de bouger 1 seconde plus tard soit à t4 = 7 s |
|Exercice n°2 |
|1. Schéma du dispositif : ( |
| |
|2. A représente le début de la salve émise, B la fin de cette salve, C le début de |
|la réception par le micro et D la fin de la réception. |
|3. La durée de la salve s'étale sur 5 divisions : 5(0,2 = 1,0 ms |
|4. Sur une divisions, il y a 4 périodes de vibrations ultrasonores : T = 0,2/4 = |
|0,05 ms |
|d'où F = 1/T = 1/(0,05(10-3) = 1/(5(10-5) = 0,2(105 = 2(104 Hz |
|5. Le retard ? entre l'émission et la réception est de 5(0,2 = 1,0 ms : v = D/? = |
|34(10-2 / 1,0(10-3 = 340 m.s-1. |
|6. Si la sensibilité du balayage passait à 0,1 ms/div seules, les représentations |
|sur l'écran de la période des ultrasons et du retard entre les salves émise et |
|reçue. La représentation de la période et du retard, s'étalent plus ; la salve de |
|reçue n'est plus visible. |
|Si la distance entre l'émetteur et le récepteur augmentait, l'amplitude de la salve|
|reçue serait plus faible, le retard serait plus grand. |
|Chimie : |
|Exercice n°3 (8 points) |
|On s'intéresse aux couples oxydant/réducteur dans lesquels interviennent le diiode |
|I2 et l'eau oxygénée H2O2 en solution aqueuse. |
|suivants, à partir desquels on réalise des expériences : |
|H2O2 (aq) / H2O (l) ; O2 / H2O2 (aq) ; I2 (aq) / l- (aq) ; |
|IO3-(aq) / I2 (aq) . |
|1. Demi-équations associées aux couples : H2O2 (aq) / H2O (l) H2O2 (aq) + 2H+ |
|(aq) + 2 e- = 2H2O (l) |
|O2 (g) / H2O2 (aq) O2 + 2H+ (aq) + 2 e- = H2O2 (aq) |
|I2 (aq) / l- (aq) I2 (aq) + 2 e- = 2 l- (aq) |
|IO3-(aq) / I2 (aq) 2 IO3-(aq) + 12 H+ (aq) + 10 e- = I2 (aq) + 6 H2O (l) |
|2. Lorsqu'on mélange de l'eau oxygénée et du diiode en solution, il peut se former |
|(O2 et I- ) ou ( H2O et IO3- ). |
|4. H2O2 : V1 = 20 ml ; c1 = 1,0.10-1 mol.L -1 ; I- : V2 = 20 ml ; c2 = 5,0.10-1 mol.|
|L -1. |
|a. C'est la formation de I2 qui est responsable de la coloration brune ? |
|b. L'équation de la réaction d'oxydoréduction traduisant la transformation est : |
|H2O2 (aq) + 2H+ (aq) + 2 l- (aq) ( 2H2O (l) + I2 (aq) |
|c. Il est nécessaire de travailler en milieu acide car la réaction consomme des H+. |
|5. H2O2 : V1 = 20 ml ; c1 = 1,0.10-1 mol.L -1 ; I- : V2 = 20 ml ; c2 = 8,0.10-1 mol.|
|L -1. |
|a. H2O2 (aq) + 2 l- (aq) + 2 H+ (aq) ( I2 (aq) + 2 H2O |
|(l) |
|Etat initial n1 = c1(V1 = 2,0(10-3 mol n2 = c2(V2 = 1,6(10-2 mol beaucoup 0 |
|beaucoup |
|Avancement x n1 - x n2 - 2x beaucoup x beaucoup |
|Etat final 0 1,6(10-2-4,0(10-3=1,2(10-3 mol beaucoup 2,0(10-3 mol beaucoup |
|xf = min(2,0(10-3 ; 5,0(10-3) = 2,0(10-3 mol |
|b. L'intensité de la coloration de la solution dépend de sa concentration en I2. |
|c. A l'état final, la concentration de I2 est de 2,0(10-3 / 40(10-3 = 0,05 mol.L-1.|
|Pour la question 4, le réactif limitant étant le même et en même quantité, la |
|concentration finale en I2 est identique. On observera donc la même coloration. |
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Y1
Y2