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dev ctr n°1 bac 2009.2010 1 CHIMIE Exercice n :1 4pts On mélange à t=0, V1= 30m

dev ctr n°1 bac 2009.2010 1 CHIMIE Exercice n :1 4pts On mélange à t=0, V1= 30ml d’une solution de peroxodisulfate de potassium K2S2O8 de concentration C1= 0.1 mol.L-1 et V2 = 20ml d’une solution d’iodure de potassium KI de concentration C2= 0.2 mol.L-1. 1) Préciser les couples impliqués et écrire l’équation de la réaction rédox. 2) Le dosage du diiode formé au cours du temps a permis de tracer la courbe de figure 1. a) Calculer les quantités de matière des réactifs initialement introduits. b) Dresser le tableau descriptif de l’évolution du système chimique. 3) a)Montrer que la vitesse volumique de la réaction peut s’écrire vv(t) = d[I] dt . b) Déterminer la vitesse volumique de réaction à la date t1 = 4mn et la vitesse volumique moyenne pendant 7min 4) Déterminer le temps de demi réaction (t1/2) pour cette transformation. 5) Donner la composition du mélange réactionnel à la date t = t1/2 (en mol.L-1) ? Exercice n :2 3pts On mélange une solution d’iodure de potassium KI de concentration C1 avec une solution d’eau oxygénée H2O2 de concentration C2 en milieu acide. Cette réaction est lente et totale, son équation bilan est : H2O2 + 2I- +2H3O+ 4H2O + I2 On réalise 4 expériences suivant les conditions expérimentales précisées dans le tableau suivant : Numéro de l’expérience C1 (10-2mol.L-1) C2 (10-2mol.L-1) Température du mélange (°c) Catalyseur 1 1 0.5 40 +Fe2+ 2 0.5 0.25 20 3 1 0.5 20 +Fe2+ 4 1 0.5 20 1) On se propose d’étudier les vitesses V1, V2 , V3 et V4 de la réaction à la date t=0s respectivement pour les expériences 1, 2 , 3 et 4. a- Définir un catalyseur, en déduire le rôle joué les ions H3O+. b-Définir la vitesse moyenne et instantanée de la réaction. c- Comparer, en le justifiant, les vitesses V1, V2 , V3 et V4. 2) Représenter, sur le même graphique, les allures des courbes de l’avancement x de la réaction au cours du temps en précisant pour chaque courbe l’expérience correspondante. 3) Proposer une méthode expérimentale permettant d’augmenter la vitesse de la réaction dans l’expérience 2 en conservant les mêmes conditions du tableau. Pr / Abdelkader Devoir de contrôle n°1 bac sc2 2009/2010 Sciences physiques 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 dev ctr n°1 bac 2009.2010 2 PHYSIQUE Exercice n :1 9pts A l’aide d’un générateur de tension constante E, on veut charger un condensateur de capacité C à travers une résistance R=1k- I) Etude expérimentale 2.5pts 1- Faire le schéma d’un montage qui permet de suivre l’évolution de la tension aux bornes du condensateur au cours du temps. Expliquer la méthode utilisée. 2- A l’aide des mesures de la tension uc aux bornes du condensateur on obtenu le graphique représenté sur le schéma ci-après. figure-2- de la page a rendre a- Quelle est la tension aux bornes du condensateur en fin de charge. b- Déterminer la valeur de la constante de temps . c- Une autre méthode permet de déterminer la valeur de Comparer les valeurs obtenues par les deux méthodes. d- En déduire la valeur de capacité C. II- Etude théorique 2pts Afin de justifier l’allure de cette courbe de uc(t) on se propose de faire une étude théorique. 1- Représenter sur le schéma du montage - Le sens de circulation du courant i, - les charges accumulées sur les armatures du condensateur - Les flèches tensions aux bornes de chaque dipôle - L’expression de chaque flèche tension en fonction des caractéristiques du dipôle. 2- Etablir l’équation différentielle vérifiée par la tension uc(t). 3- La fonction uc(t) solution de cette équation différentielle s’écrit de la forme uc(t)=Ae-t + B. Déterminer les expressions de A,  et B en fonction des caractéristiques des dipôles. III- Etude énergétique 2.5pts Un condensateur chargé constitue un petit réservoir d’énergie. 1- De quelle forme d’énergie s’agit-il ? 2- Calculer la valeur de l’énergie emmagasinée par le condensateur au bout d’un intervalle de temps t1[0 ;] En utilisant le graphe de la figure-1- .Déterminer la date à laquelle le condensateur accumule une énergie égale à la moitié de l’énergie maximale 3-Déterminer l’expression de l’intensité i(t) qui circule dans le montage. Et Représenter l’allure de la courbe i(t) en indiquant les coordonnées des points particuliers. IV- Visualisation de i 2pts On remplace le générateur de tension constante par un générateur de signaux carrés, fournissant une tension périodique alternativement constante et nulle, d'amplitude E2 et de fréquence f. On utilise un oscilloscope pour visualiser simultanément la tension aux bornes de la résistance et la tension aux bornes du condensateur. 1. Indiquer sur le schéma de la figure 3 les branchements nécessaires afin de visualiser simultanément la tension aux bornes du resistor sur la voie A et la tension aux bornes du condensateur sur la voie B. 2. On représente sur la figure suivante l`oscillogramme obtenu sur la voie B. a- Déterminer la valeur de E2. b- Déterminer la fréquence f du générateur. 3) Tracer sur la figure ci-dessous la courbe de la voie A dev ctr n°1 bac 2009.2010 3 Exercice n :2 4pts Un groupe d’élèves effectue une première expérience. 1ère phase : il branche l’ohmmètre aux bornes du rhéostat et ajuste la valeur de sa résistance à 9 Ω . 2ème phase : il réalise le montage ci-contre avec deux lampes L1 et L2 identiques et une bobine de résistance interne r = 9 Ω et un générateur de tension. En fermant K le groupe constate que L2 s’allume avant L1. 1) Quel est le phénomène mis en évidence dans cette 2ème expérience ? Justifier. 2) Quelle observation doit-il faire, une fois le régime permanent établi ? Justifier. 3) Une bobine d’inductance pure L = 25 mH est parcourue par un courant variable i. a- Donner l’expression de la tension uAB aux bornes de cette bobine. La courbe suivante figure 4 donne la loi de variations de i au cours du temps. b- Enoncer la loi de Lenz c- Montrer qu’il ya naissance d’un courant d’auto induction dans chaque intervalle donner son sens dans les deux cas figure 5 d - Donner l’expression de la tension aux bornes de la bobine dans l’intervalle [0 ;40ms[ puis dans l’intervalle [40ms;50ms[ . et déduire la f.e.m d’auto induction. [0 ;40ms[ [40ms;50ms[ L1 R L2 L,r K U L A B i 0 20 40 50 60 80 100 0 1 2 i(A) t(ms) L A B i Figure5 Figure 4 sensibilite horizontale 2.5 ms/div sensibilite verticale 1V/div Voie A et B A B P R C E2 Q N i figure 3 exercice 2 physique dev ctr n°1 bac 2009.2010 4 Page a rendre avec la copie Nom………………Prénom………… 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 0 1 1 t (min) [I2] (10-2molL-1) [ I2] (10-2) mol.L-1 4 3 2 1 figure 1 exercice 1 chimie 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 t (min) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 5 6 0 1 1 t (s) Uc(t) volt Uc (V) t (ms) figure 2 exercice 1 physique uploads/Finance/ devoir-de-controle-n01-lycee-pilote-physique-bac-sciences-exp-2011-2012-mr-zakaria-hentati.pdf