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http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ 4èmeSc,M&T 1/4 Corrigé du devoir de contrôle N° 2 Année scolaire 09- 10 Chimie Exercice N°1(3,5 point) 1°) a- Déterminons l’avancement final xf1 de la réaction Etablissons le tableau d’évolution final du système Etat du système Avancement Quantité de matière en (mol) initial 0 3,5 7 0 Final xf 3,5- xf 7- 2xf xf Déterminons l’avancement maximal de la réaction. A la fin de la réaction tous les réactifs disparaissent. Ils sont introduits dans les proportions stœchiométriques. Si la réaction était totale nf(Co) = 0 mol = 3,5 – xm d’où xm = 3,5 mol. Déterminons le taux d’avancement final τf1 de la réaction. D’après le tableau xf = 0,7 mol D’où 2 , 0 5 , 3 7 , 0 x x m 1 f 1 f = = = τ (0,5pt) b- L’addition d’un catalyseur n’a pas d’effet sur le déplacement d’équilibre, car il n’est pas l’un des facteurs d’équilibres. (0,5pt) 2°) a- Précisons l’effet de la diminution de la température sur la synthèse du méthanol. Suite à la variation de la température la constante d’équilibre K a augmenté alors l’équilibre est déplacé dans le sens direct d’où la synthèse du méthanol est favorisée. (0,5pt) b- Déduisons le caractère énergétique de la réaction de synthèse du méthanol. L’abaissement de la température a favorisé la réaction dans le sens direct. D’après la loi de modération, un abaissement de la température favorise le sens exothermique alors le sens direct (la synthèse du méthanol) est exothermique. (0,75pt) 3°) a- Précisons s’il s’agit d’une augmentation ou d’une diminution de la pression lorsque la quantité de méthanol augmente. La synthèse du méthanol fait diminuer le nombre de moles total de gaz. D’après la loi de modération, une augmentation de la pression à température constante, déplace l’équilibre dans le sens qui fait diminuer le nombre de moles total de gaz. D’où on a augmenté la pression. (0,75pt) b- Indiquons en justifiant, l’effet de cette variation de la pression sur la constante d’équilibre. (0,5pt) Une augmentation de la pression n’a pas d’effet sur la valeur de K car elle ne dépond que de la température.(0,5pt) Exercice N°2(3,5 point) 1°) a) Précisons les couples acide-base mis en jeu au cours de cette réaction. Les couples sont HNO2/ HNO- et H2CO3/HCO3 -.(0,5pt) b) Comparons, en le justifiant, les forces des deux acides. ) ( 2 ) ( 2 g g H CO + ) ( 3 g OH CH http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ 4èmeSc,M&T 2/4 La constante d’équilibre K > 1 alors l’acide HNO2 est plus fort que H2CO3. (0,5pt) 2°) Le pKa1 de l’acide HNO2 est pKa1 = 3,3. Déduisons si l’acide HNO2 est fort ou faible. pKa1∈ [-1,74 , 15,74] alors HNO2 est un acide faible. (0,5pt) 3°) a- Déduire la valeur de Ka2. [ ][ ] [ ][ ] 3 2 2 3 2 CO H HNO HCO NO K − − = On peut constater que K 10 K Ka Ka Ka Ka K a pK 1 2 2 1 − = = ⇔ = AN : Ka2 = 4.10-7. (0,5pt) b- En se référant aux valeurs de Ka1 et Ka2, comparons les forces des deux acides. On Ka1 > Ka2 alors l’acide (1) est plus fort que l’acide (2). (0,5pt) c- Montrons que, pour un couple acide –base, plus l’acide est fort plus sa base conjugué est faible. (0,5pt) On a pour un même couple Ka.Kb = Ke alors plus la valeur de Ka est importante c'est-à-dire l’acide est fort alors plus la valeur de Kb est faible d’où sa base conjuguée est faible. d- En déduire une comparaison des forces des deux bases. D’après ce qui précède, l’acide HNO2 est plus fort que l’acide H2CO3 alors la base HNO- est plus faible que HCO3 -.(0,5pt) Physique Exercice N°1(8,5 point) 1°) Les connexions effectuées à l’oscilloscope pour visualiser des tensions u(t) aux bornes du générateur sur la voie Y1 et uL(t) aux bornes de la bobine sur la voie Y2. (0,5pt) 2°) a- Précisons la nature des oscillations. Le générateur fournit périodiquement de l’énergie à l’oscillateur alors les oscillations sont dites forcées. (0,25pt) b- Comparer la période de uL(t) à celle de u(t). Les tensions u(t) et uL(t) ont les mêmes périodes. Le générateur (excitateur ) impose sa période à l’oscillateur. (0,5pt) 3°) a- Déterminons la fréquence N1 de la tension u(t). T = 6 ms et N = 166,7 Hz. (0,5pt) b- Déterminons les tensions maximales Um de u(t) et ULm de uL (t). Um = N.Sv = 4 V ULm = 8 V(0,5pt) c- Déterminons le déphasage ∆φ = φu – L u ϕ . rad 3 6 T . T 2 t . π = π = ∆ ω = ϕ ∆ la tension u(t) est en avance de phase par rapport à uL(t). Alors ∆ϕ = ϕu - ϕuL= - 3 π rad. (0,5pt) R uL GBF A Fig-1 C Y1 Y2 u2 u1 u i http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ 4èmeSc,M&T 3/4 4°) a- Montrons que l’intensité i(t) a pour phase initiale φi = - π 6 rad . ∆ϕ = ϕu - ϕuL =- 3 π rad or ϕu = 0 rad alors ϕuL = 3 π rad or ϕuL =ϕi + 2 π d’où ϕi = rad 6 π − .(0,5pt) b- Préciser, en justifiant la réponse, la nature du circuit. ϕu - ϕui = 6 π > 0 alors le circuit est inductif. (0,5pt) c- Complétons la construction de Fresnel.. ULm = 8 V est représenté par un vecteur 2 v r (8 cm). (0,25pt) d- Déduisons que la valeur de : L’intensité maximale Im RIm est représenté par un vecteur 1 v r (3,4 cm). mA 17 I : AN R 4 , 3 I V 4 , 3 RI m m m ≈ = ⇔ ≈ (0,75pt) La valeur de l’inductance L ULm = 8 V est représenté par un vecteur 2 v r (8 cm) LωIm = 8 V H 44 , 0 L : AN 10 . 17 . 7 , 166 . . 2 . 8 L 3 ≈ π = ⇔ − (0,75pt) Ucm = ω C Im est représenté par un vecteur 3 v r (6 cm) F 10 . 78 , 2 . 7 , 166 . 62 . 10 . 17 C : AN . N . 2 U . I C 6 3 m m − − ≈ π ≈ π = ⇔ (0,75pt) 5°) a- Précisons le phénomène qui se produit dans le circuit. L’intensité efficace prend une valeur maximale : c’est la résonance d’intensité. Elle est obtenue pour N2 = N0(0,5pt) b- Sans calculer la valeur de N2, précisons, en justifiant, si la variation de la fréquence N est une augmentation ou une diminution. Le circuit étant inductif, N1 > N0 alors pour atteindre N0, il faut diminuer la valeur de N de la valeur de N1 à N2 = N0. (0,5pt) c- Déterminons la valeur de la fréquence N2. Hz 7 , 143 N : AN . LC 2 . 1 N 2 2 = π = (0,5pt) d- Calculons la valeur de l’intensité efficace I0 du courant qui circule dans le circuit. A 10 14 , 14 I : AN . R 2 . U I 3 0 m 0 − = = (0,5pt) e- 98 , 1 Q : AN . N 2 RC . 1 Q = π = (0,5pt) Um 6 π ϕ = 0 rad Axe des phases ω C Im m I Lω RIm http://www.abderrazekseddik.sitesled.com/ 4èmeSc,M&T 4/4 Exercice N°2(4,5 point) 1°) a- Etablir l’équation différentielle en x du mouvement du centre d’inertie G. Système { } S Bilan des forces : T , R , P r r r Forces extérieures On applique la R.F.D au système. ∑ = + + ⇔ = a . m T R P a . m F ext r r r r r r Après projection sur ) i , O ( r donne T = m.a m K ; 0 x . dt x d ou 0 x . k dt x d . m dt x d . m a . m x . k 2 0 2 0 2 2 2 2 2 2 = ω = ω + = + ⇔ = = − ⇔ (0,5pt) b- Déduisons la nature des oscillations et préciser la signification physique de T0. Le solide est abandonné à lui-même et il est soumis à une force de frottement alors il s’agit des oscillations libres non amorties de période propre T0. (0,5pt) 2°) a- Donner l’expression littérale de l’énergie mécanique du système {solide, ressort}. E = Ec + Epe = 2 2 x . m . 2 1 v . m 2 1 + (0,25pt) b- Montrons que le système est conservatif. temps du cours au te tan cons est énergie ' l où ' d 0 dt dE donc elle différenti équation ' l après ' d apès ' d 0 ) kx dt x d uploads/Finance/ devoir-de-controle-n02-2009-2010-corrige-lycee-sidi-zekri-pdf.pdf