Corrigé Physique-chimie BEPC 2009

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AMID CONGO // Site internet : www.amidcongo.org // E-mail : [email protected] BEPC ROUGE 2009 SOLUTION

I – REPONSE AUX QUESTIONS

1) Un corps possède de l’énergie cinétique lorsqu’il est en mouvement. L’énergie cinétique est donc l’énergie d’un corps du fait de sa vitesse.

2) Une machine simple est un dispositif qui permet de restituer ou de transmettre le travail ou la puissance reçue, mais sans en créer elle-même.

Exemple de machine simple : la poulie, la bicyclette.

3) Non, sons mouvement n’est pas uniforme.

Justification : entre le point de départ et le point d’arrivée, il y a trois types de mouvement accéléré (la vitesse augmente).

- Uniforme (la vitesse est constante).

- Retardé (vitesse diminue).

4) 3^ème temps d’un moteur à essence ou moteur à 4 temps : c’est la combustion – détente. Les deux soupapes restent fermées au passage du PMH (point mort haut).

Une étincelle jaillit entre les électrodes de la bougie d’allumage qui provoque l’inflammation du gaz comprimé, il y a une brusque élévation de température et de pression, les gaz brulés se détendent en repoussant le piston au PMB (point mort bas).

B

A’

A F F’

B’

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AMID CONGO // Site internet : www.amidcongo.org // E-mail : [email protected] 6) l’énergie d’un corps qui se déplace est l’énergie cinétique. Calculons sa valeur.

m = 70 kg

𝑬_𝒄 = 𝟏

𝟐 𝒎 ×. 𝑽^𝟐 𝑉 = 𝑑

𝑡 ⟹ 𝑉 = 200𝑚

20 𝑠 10𝑚/𝑠 𝐸_𝐶 =1

2× 70 × (10)²=1

2× 70 × 100 𝐸_𝑐 = 𝟑𝟓𝟎𝟎𝒋

7) La réduction des oxydes métalliques consiste à libérer l’oxyde de son oxyde pour obtenir un métal pur.

8) Schéma du modèle éclaté de la molécule d’eau.

Oxygène

Hydroxygène 150° Hydroxygène H H

9) Classons les métaux du plus dur au moins dur.

Fe CU Al

10) a) vrai ; b) faux

11) Calculons l’impureté de la masse du carbone 90 g ⟶ 100% X = ^{90 ×10%}

100% = 9g

⟶ 10%

Calculons la masse de carbone pur : m = 90 g – 9 g = 81 g

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AMID CONGO // Site internet : www.amidcongo.org // E-mail : [email protected] 12) Calcul du Ph

0,01 mol/l = 10⁻² mol/l de O𝐻⁻ [ 𝐻₃𝑂⁺] X [𝑂𝐻⁻]= 10⁻¹⁴

[ 𝑯_𝟑𝑶⁺] =^𝟏𝟎_[𝑶𝑯^−𝟏𝟒_−]

[ 𝑯_𝟑𝑶⁺] = ^{𝟏𝟎−𝟏𝟒}

𝟏𝟎^−𝟐

[𝑯_𝟑𝑶⁺] = 𝟏𝟎^{−𝟏𝟒+𝟐}= 𝟏𝟎^−𝟏𝟐 Or [𝑯_𝟑𝑶⁺] = 𝟏𝟎^−𝑷𝑯= 𝟏𝟎^−𝟏𝟐 ⟹ - Ph = - 12 ⟹ Ph = 12

EXERCICE SUR LA CHIMIE 1.a) Equation de la réaction 2 ZnS +3 𝑂₃⟶ 2 ZnO +2𝑆𝑂₂ 194g 96g 162g 128g 291000g X

b) Calculons la masse d’oxygène de zinc obtenu. D’après l’équation de la réaction : 194g de ZnS ⟶ 162g de ZnO

291.10³de ZnS ⟶ X X = ^{291.103𝑔×162}

194 = 𝟐𝟒𝟑𝟎𝟎𝟎𝒈

c) Equation de la réduction de l’oxyde de zinc par le carbone ZnO + C ⟶ Zn + CO

81g 12g 65g 28g 243000g

Calculons la masse de zinc produit. D’après l’équation de la réaction : 81g de ZnO ⟶ 65 g de Zn

243000 g de ZnO ⟶ X X = 243000𝑔 ×65𝑔

81 𝑔 = 𝟏𝟗𝟓𝟎𝟎𝟎𝒈 EXERCICE SUR LA PHYSIQUE

a. l’énergie consommée est l’énergie d’entrée. Calculons l’énergie restituée par l’arbre, c’est-à-dire l’énergie de sortie.

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AMID CONGO // Site internet : www.amidcongo.org // E-mail : [email protected] r = ^𝐸𝑆

𝐸_𝑒⟹ 𝐸_𝑆= 𝑟 × 𝐸_𝑒

𝐸_𝑆= 0,27 × 46000 𝑬_𝑺 = 𝟏𝟐𝟒𝟐𝟎𝒌𝒋 b. Convertissons cette énergie en kWh

1 kWh⟶ 3600 kJ X kWh⟶ 12420 kj X = 1𝑘𝑤ℎ ×12420𝑘𝑗

3600 𝑘𝑗 = 3,6𝑘𝑤ℎ

c. Calculons la puissance développée en 1h 𝐸 = 𝑝 × 𝑡 ⟹ 𝑝 =𝐸

𝑡 𝑝 =3,6𝑘𝑤ℎ

1ℎ = 𝟑, 𝟔𝒌𝒘 𝒑 = 𝟑, 𝟔𝒌𝒘 d. Calculons le nombre de courses

4 courses ⟶ 2 tours X courses⟶ 1000 tours X = 4 𝑐𝑜𝑢𝑟𝑠𝑒𝑠 × 1000 𝑡𝑟𝑠

2 𝑡𝑟𝑠 = 2000 X = 2000 courses