Sujet IX : 9a - Ligne haute-tension

(1)

Oral : Concours VII – Préparation CCP Sciences Physiques : PC/PSI/MP

Laurent Pietri ~ 1 ~ Lycée Joffre - Montpellier

Sujet IX :

9a - Ligne haute-tension

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

9b - Réfrigérateur

(7)

(8)

Sujet X :

10a - Conduites cylindriques

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

10b - Eau lourde

(16)

(17)

Sujet XI :

11a - Potentiel de Yukawa

(18)

(19)

(20)

11b - Dismutation des ions hypochlorites

1°) Soit : ClO

^-

→1/3.Cl0

3-

+2/3Cl

^-

On a v=k[A]² donc _[𝐴𝐴] ¹ − _[𝐴𝐴] ¹

0

= | α _{|𝑘𝑘𝑘𝑘} ⇒ _{[𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂} ⁻ _{] =} ^{[𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂}

⁻

^]

⁰

1+𝑘𝑘𝑘𝑘[𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂

⁻

]

₀

2°) Il reste 70% donc 𝑘𝑘 = 𝑘𝑘[𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂−] ¹

₀

� _0.7 ¹ − 1� = 1380𝑠𝑠 = 23𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

3°) On a t proportionnel à k donc _𝑘𝑘′ ^𝑘𝑘 = ^𝑘𝑘′ _𝑘𝑘 = ^{𝐴𝐴𝑒𝑒}

^{−𝐸𝐸𝐸𝐸}^{𝑅𝑅 �}

𝑇𝑇′�1

𝐴𝐴𝑒𝑒

^{−𝐸𝐸𝐸𝐸}^{𝑅𝑅 �}¹^𝑇𝑇�

⇒ _{𝑘𝑘’ =} _{𝑘𝑘𝑒𝑒} ^𝐸𝐸 ^{𝑅𝑅 �}

^𝐸𝐸

^𝑇𝑇 ¹ ^’ −1𝑇𝑇� = 556𝑠𝑠 = 9,3𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

(21)

Sujet XII :

12a - Câble coaxial

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

12b - La Pile

1°) Soit :

𝐸𝐸 ₁ = 𝐸𝐸 ₁ ⁰ + 0,06

2 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 � [Hg ²⁺ ] ²

[Hg ₂ ²⁺ ] � = 0,97V (𝑝𝑝ô𝐶𝐶𝑒𝑒 +) Et

𝐸𝐸 ₂ = 𝐸𝐸 ₂ ⁰ + 0,06

2 log � [𝑆𝑆𝑚𝑚 ⁴⁺ ]

�𝑆𝑆𝑚𝑚 ²⁺ � � = 0,09𝑉𝑉 (𝑝𝑝ô𝐶𝐶𝑒𝑒 −) d’où 2Hg

²⁺

+Sn

²⁺

→Hg

22+

+Sn

⁴⁺

2°) A l’équilibre 𝐸𝐸 ₁ = 𝐸𝐸 ₂ ⇒ _{𝐾𝐾° =} ^�Hg

²²⁺

^{�[𝑆𝑆𝑆𝑆}

⁴⁺

^]

[𝑆𝑆𝑆𝑆

²⁺

][Hg

²⁺

]

²

= 2,2 10 ²⁵

Avec un tableau d’avancement on obtient : [Sn

²⁺

]=0,5mol/L, [Hg

22+

]=1,5mol/L, [Sn

⁴⁺

]=0,51mol/L et [Hg

²⁺

]=2.10

^-=13

Sujet IX : 9a - Ligne haute-tension

Sujet IX :

9a - Ligne haute-tension

9b - Réfrigérateur

Sujet X :

10a - Conduites cylindriques

10b - Eau lourde

Sujet XI :

11a - Potentiel de Yukawa

11b - Dismutation des ions hypochlorites

1°) Soit : ClO

→1/3.Cl0

+2/3Cl

On a v=k[A]² donc [𝐴𝐴] 1 − [𝐴𝐴] 1

= | α |𝑘𝑘𝑘𝑘 ⇒ [𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂 − ] = [𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂

]

1+𝑘𝑘𝑘𝑘[𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂

]

2°) Il reste 70% donc 𝑘𝑘 = 𝑘𝑘[𝐶𝐶𝐶𝐶𝑂𝑂−] 1

� 0.7 1 − 1� = 1380𝑠𝑠 = 23𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

3°) On a t proportionnel à k donc 𝑘𝑘′ 𝑘𝑘 = 𝑘𝑘′ 𝑘𝑘 = 𝐴𝐴𝑒𝑒

𝐴𝐴𝑒𝑒

⇒ 𝑘𝑘’ = 𝑘𝑘𝑒𝑒 𝐸𝐸 𝑅𝑅 �

𝑇𝑇 1 ’ −1𝑇𝑇� = 556𝑠𝑠 = 9,3𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚

Sujet XII :

12a - Câble coaxial

12b - La Pile

1°) Soit :

𝐸𝐸 1 = 𝐸𝐸 1 0 + 0,06

2 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 � [Hg 2+ ] 2

[Hg 2 2+ ] � = 0,97V (𝑝𝑝ô𝐶𝐶𝑒𝑒 +) Et

𝐸𝐸 2 = 𝐸𝐸 2 0 + 0,06

2 log � [𝑆𝑆𝑚𝑚 4+ ]

�𝑆𝑆𝑚𝑚 2+ � � = 0,09𝑉𝑉 (𝑝𝑝ô𝐶𝐶𝑒𝑒 −) d’où 2Hg

+Sn

→Hg

+Sn

2°) A l’équilibre 𝐸𝐸 1 = 𝐸𝐸 2 ⇒ 𝐾𝐾° = �Hg

�[𝑆𝑆𝑆𝑆

]