KOCC BARMA PROMO EDUC 2012 / 2013 M DIOUF 1°S2
www.juufpc.jimdo.com A coté de toute difficulté y a certes une difficulté Page 1 COMPOSITION DU 2ème SEMESTRE
(DUREE : 04H)
CHIMIE (08 points)
EXERCICE 1 : SYNTHESE D’UN ESTER
1) On considère un acide carboxylique à chaîne saturée (A) et un alcool saturé B.
n étant le nombre d'atomes de carbone dans le radical R fixé au groupement fonctionnel carboxylique et n' le nombre d'atomes de carbone dans le radical R' fixé au groupement de la fonction alcool.
Exprimer, respectivement, les formules générales de (A) et (B) en fonction de n et n'.
2) (A) est estérifié par (B) ; à partir des formules déterminées au 1), écrire l'équation de cette réaction, en explicitant en fonction de n et n’ la formule semi-développée de l’ester (E).
3) Pour n = 3, la masse molaire de l’ester est M = 130 g.mol-1. En déduire n’ et préciser la formule brute de (E).
4) En réalité, (A) possède une chaîne saturée avec une ramification. Quant à (B), son oxydation ménagée donne un composé (C) qui donne un précipité jaune avec la 2,4- dinitrophénylhydrazine (D.N.P.H) et ne rosit pas le réactif de Schiff.
4.a - Écrire, alors, l’équation de la réaction d’estérification de (A) et (B), en utilisant les formules semi-développées.
4.b – Donner les noms de A, B, C et E. (Extrait Bac D oct. 89 ex Bac S2)
EXERCICE 2 : UNE PILE , C’EST PAS SORCIERE
Une pile d'oxydoréduction est constituée en associant les deux demi-piles suivantes : - Une lame de zinc de 7,34 g trempant dans 100 mL d'une solution de sulfate de zinc à 0,1 mol/L.
- Une lame d'aluminium de 4,37 g trempant dans 100 mL d'une solution de sulfate d'aluminium à 0,1 mol/L
Les deux demi-piles sont reliées par un pont salin contenant une solution gélifiée de chlorure de potassium. La pile débite un courant d'intensité I pendant 3 heures. On constate alors que la masse de l'électrode de zinc a augmenté de 1,6 %.
N=6,02 1023 mol-1 ; e= 1,6 10-19 C; Zn = 65,4 ; Al = 27 g/mol.
1. Indiquer le schéma conventionnel de cette pile.
2. Dessiner la pile annotée.
3. Déterminer la valeur (mA) du courant débité par cette pile.
4. Calculer les concentrations molaires ( mmol/L) des ions Al3+ et Zn2+.
PHYSIQUE (12 points)
EXERCICE 3 : BILAN ENERGETIQUE D’UN CIRCUIT On associe en série :
une batterie d’accumulateurs de f.e.m. E = 24V et de résistance interne r =1,2Ω ;
un conducteur ohmique de résistance R = 4,8Ω ;
un moteur de f.c.é.m. E’ et de résistance interne r’ ;
un ampèremètre de résistance négligeable.
La f.c.é.m. E’ du moteur est proportionnelle à sa vitesse de rotation ; sa résistance interne r’ est constante.
1°) On empêche le moteur de tourner :sa f.c.é.m. E’ est nulle; le moteur est alors équivalent à une résistance r’. Le courant dans le circuit a une intensité I1 = 2,1A.
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www.juufpc.jimdo.com A coté de toute difficulté y a certes une difficulté Page 2 1.1. Ecrire la relation entre E, r, R, r’ et I1.
1.2. Exprimer r’ en fonction de E, r, R et I1.
1.3. Calculer r’.
2°) Le moteur tourne à la vitesse de 250 tr.min-1 en fournissant une puissance électromagnétique utile : ΡEm = 8,6 W. L’intensité du courant est alors I2 = 1,2 A.
2.1. Exprimer E’ en fonction de E, r, R, r’ et I2. 2.2. Calculer E’
2.3. Calculer la puissance consommée par chaque récepteur lorsque le moteur tourne.
2.4. Faire un bilan énergétique de ce circuit.
2.5. Calculer le rendement global de ce circuit.
EXERCICE 4 :
NB : Les vecteurs champs sont à représenter sur un schéma clair avec une échelle à préciser Soient deux charges immobiles q1 = -10-8 Cet q2 = 4.10-8 C placées dans le vide respectivement aux points A et B distants de a = 8 cm.
Calculer l’intensité du champ électrostatique E : 1) En un point O situé au milieu du segment [AB] ;
2) En un point quelconque P d’abscisse x situé sur la droite (AB). On choisira le point A comme origine du repère. Ce champ peut-il être nul ?
3) En un point Q situé sur la médiatrice du segment [AB] tel que OQ = 5 cm
FIN DU SUJET
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