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0.25 1 0.5 1,5 0,5 0,75 0,5 1 1 Groupe scolaire M.Abdelaziz Devoir surveillé N°

0.25 1 0.5 1,5 0,5 0,75 0,5 1 1 Groupe scolaire M.Abdelaziz Devoir surveillé N° :2 2017/2018 Lycée Mohammed Arsalan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@@ Durée : 2H 2 Bac SM El Yacoubi Khalid Toutes les solutions sont prises à 25°c, et Ke=10-14. I- On considère une solution aqueuse S0 d’une base B de concentration C0=10-1mol.L-1 et de pH0=11,8. 1. 1.1. Donner la définition d’une base de Brönsted. 1.2. Vérifier que la dissolution de la base B dans l’eau, est une réaction limitée. 2. On prend V0=20mL de la solution S0, et on ajoute un volume Ve de l’eau pure, on obtient ainsi une solution S1 de concentration C1=10-2 mol.L-1 et de pH1=11,3. 2.1. Calculer Ve. 2.2. Calculer les concentrations des espèces chimiques présentes dans la solution S1. 2.3. En déduire la valeur de pKA du couple BH+/B. 2.4. Le tableau suivant donne les valeurs de pKA de quelques couples Acide/base : + NH NH 4 3 + CH CH NH NH 3 3 3 2 + C H C H NH NH 5 6 3 5 6 2 + (CH ) (CH ) NH N 3 3 3 3 Couple 9,2 10,7 4,6 9,9 pKa Déterminer le couple BH+/B, et classer les couples du tableau par ordre croissant de force de base. II- Considérons une solution aqueuse d’acide méthanoïque HCOOH de concentration CA et de pH=2,88. 1. Dresser le tableau d’avancement. 2. Sachant que ( / ) , A pK HCOOH HCOO −= 3 7 , montrer que CA=10-2 mol.L-1 . 3. Montrer que : A pH A K K τ − = + 10 . Chimie (7pts) En cas d'accident nucléaire majeur, les risques d'être atteint par les rayonnements émis par les matières radioactives rejetées dans l’atmosphère sont nombreux. A cet égard, le danger le plus grand est sans conteste celui d'une contamination par de l'iode 131 radioactif. Emis sous forme gazeuse, l'iode inhalé a la propriété de se fixer très rapidement sur la thyroïde. Le noyau d'iode 131 se désintègre principalement en émettant un électron 0 1e  . C’est un émetteur β - : un de ses neutrons se transforme rapidement en proton, en émettant un électron. Données numériques : Noyaux et particules 131 52 Te 131 53I 131 54Xe Électron Neutron Proton Énergie de liaison par nucléon A El (MeV.nucléon-1) 8.41122 8.4223 8,4237 - - - Masse (kg) - - - 9,109×10 –31 1,674 92×10 –27 1,672 62×10 –27 Célérité de la lumière dans le vide : c = 2,998×10 8 m.s-1 1 MeV = 1,602×10 -13 J La figure-1, représente le diagramme énergétique de la transformation nucléaire. 1. Parmi les isotopes de l’élément Iode, on trouve le 127I, et le 124I. L’un est stable, l’autre est radioactif β+. Indiquer, avec justification, lequel des deux est stable. 2. Écrire l’équation de la réaction de désintégration du noyau de l’iode 131. 2. Définir l’énergie de liaison El du noyau. 3. Montrer que ∆E1 = 1103,321 MeV. 4. En utilisant la relation d’Einstein, calculer en MeV la variation d’énergie ∆E2. Que représente cette énergie ? 5. Calculer ∆E3, et en déduire l’énergie de la désintégration ∆E. Physique I (5 p) Énergie 131I ∆E1 ∆E2 Noyau fils + un électron 54 p + 77 n + un électron 53 p + 78n ∆E ∆E3 On réalise le circuit électrique représenté dans la figure-1- comportant : • Un générateur de force électromotrice E. • Deux conducteurs ohmiques R1=20Ω et R2. • Un condensateur initialement déchargé. • Un interrupteur K. On ferme K à un instant pris comme origine des dates t=0 et on visualise à l’aide d’un dispositif informatisé, les tensions UAB et UBM, on obtient les graphes de la figure -2-. 1. En utilisant les caractéristiques du régime permanant, montrer que la courbe C1 représente les variations de la tension UBM. 2. Trouver à l’instant t=0, l’expression de l’intensité du courent i0. 3. Etablir l’équation différentielle vérifié par la tension UC aux bornes du condensateur. 4. La solution de cette équation s’écrit sous la forme : λ - t C u (t)= A(1-e ). Trouver les expressions de A et λ en fonctions des paramètres du circuit. 5. En déduire les expressions des tensions UAB et UBM en fonction du temps. 6. A l’aide du graph, trouver les valeurs de : E, i0, R2. 7. Déterminer la valeur de la constante du temps τ, et en déduire la valeur de C. 8. Déterminer l’instant t’, où l’énergie emmagasinée dans le condensateur est 49% de sa valeur finale. K E C R1 R2 M B A Figure -2- Figure -1- Physique II (8 p) C1 C2 t(ms) u(V) 1 0.5 0.5 0.75 1 1,5 1,5 0.75 1,5 0,3 uploads/s3/ devoir-2-2bac.pdf