Terminales S1, S2, S3 Lundi 17 janvier 2011

BAC BLANCSCIENCES PHYSIQUES

Durée : 3 heures 30

Toutes les réponses doivent être correctement rédigées et justifiées.Chaque exercice sera traité sur une copie distincte.

Chaque annexe est à rendre dans la copie de l’exercice correspondant.Ce sujet comporte 15 pages dont 5 d’annexes

L'usage de la calculatrice est autoriséLe barème donné est à titre indicatif et pourra être très légèrement modifié

EXERCICE I : PRODUCTION D'ÉNERGIE NUCLÉAIRE (3,5pts)EXERCICE II : UN TITRE DE TRANSPORT INTELLIGENT (5,5pts)

EXERCICE III : ACIDE CARBOXYLIQUE INCONNU (4pts)EXERCICE IV : UNE ASTUCE CULINAIRE ( à ne pas traiter par les élèves ayant choisi la

spécialité « Physique ») (4pts)EXERCICE V : JUS DE CITRON DANS LA CONFITURE ( Exercice « spécialité ») (4pts)

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I) PRODUCTION D'ÉNERGIE NUCLÉAIRE (3,5pts)

I- Fission nucléaire

Une centrale nucléaire est une usine de production d'électricité. Actuellement ces centrales utilisent la chaleur libérée par des réactions de fission de l'uranium 235 qui constitue le "combustible nucléaire". Cette chaleur transforme de l'eau en vapeur. La pression de la vapeur permet de faire tourner à grande vitesse une turbine qui entraîne un alternateur produisant l'électricité.

Tableaux de données:Particule ouNoyau

NeutronHydrogène 1

ou protonHydrogène 2 ou Deutérium

Hydrogène 3 ou Tritium

Hélium 3 Hélium 4 Uranium 235 Xénon Strontium

Symbole 10 n 1

1H 21H 3

1H 32 He 4

2 He 23592 U A

54 Xe 94ZSr

Masse en u 1,00866 1,00728 2,01355 3,01550 3,01493 4,00150 234,9942 138,8892 93,8945

Unité de masse atomique u = 1,66054 ×10–27 kgÉnergie de masse de l'unité de masse atomique E = 931,5 MeV

Électronvolt 1 eV = 1,60 × 10–19 JVitesse de la lumière dans le vide c = 3,00 × 108 m.s-1

Certains produits de fission sont des noyaux radioactifs à forte activité et dont la demi-vie peut être très longue.

1. Définir le terme demi-vie.2. Définir l'activité d'une source radioactive.

Préciser son unité dans le Système International.3. Le bombardement d'un noyau d'uranium 235 par un neutron peut produire un noyau de

strontium et un noyau de xénon selon l'équation suivante :

23592 U + 1

0 n → 94SrZ + A54 Xe + 3 1

0 n

3.1. Déterminer les valeurs des nombres A et Z.3.2. Calculer en MeV l'énergie libérée par cette réaction de fission.3.3. Quelle est l'énergie libérée par nucléon de matière participant à la réaction ?

II - Fusion nucléaire

Le projet ITER s'installera prochainement sur le site de Cadarache en France.

L'objectif de ce projet est de démontrer la possibilité scientifique et technologique de la production d'énergie par la fusion des atomes.

La fusion est la source d'énergie du soleil et des autres étoiles.

Pour obtenir une réaction de fusion, il faut rapprocher suffisamment deux noyaux qui se repoussent, puisqu'ils sont tous deux chargés positivement. Une certaine énergie est donc indispensable pour franchir cette barrière et arriver dans la zone, très proche du noyau, où se manifestent les forces nucléaires capables de l'emporter sur la répulsion électrostatique.

La réaction de fusion la plus accessible est la réaction impliquant le deutérium et le tritium. C'est sur cette réaction que se concentrent les recherches concernant la fusion contrôlée.

La demi-vie du tritium consommé au cours de cette réaction n'est que de 15 ans.

De plus il y a très peu de déchets radioactifs générés par la fusion et l'essentiel est retenu dans les structures de l'installation ; 90 % d'entre eux sont de faible ou moyenne activité.

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1. Qu'appelle-t-on réaction de fusion ?

2. Sur la courbe d'Aston (annexe à rendre avec la copie) indiquer clairement dans quel domaine se trouvent les noyaux susceptibles de donner une réaction de fusion.

3. Écrire l'équation de la réaction nucléaire entre un noyau de Deutérium et un noyau de Tritium sachant que cette réaction libère un neutron et un noyau noté A

Z X .

Préciser la nature du noyau AZ X .

4. Montrer que l'énergie libérée au cours de cette réaction de fusion est de 17,6 MeV. Quelle est l'énergie libérée par nucléon de matière participant à la réaction ?

5. Conclure sur l'intérêt du projet ITER en indiquant les avantages que présenterait l'utilisation de la fusion par rapport à la fission pour la production d'électricité dans les centrales nucléaires.

II) UN TITRE DE TRANSPORT INTELLIGENT (5,5pts)

« Sur un objet, on peut désormais installer une étiquette contenant des données d’identification et des informations en tout genre, que des lecteurs reçoivent et décodent automatiquement » à distance.C’est ce que l’on appelle la technique d’identification par radiofréquences (RFID). Elle est utilisée par exemple dans les systèmes de contrôle d’accès aux transports en commun, type passe Navigo® de la RATP pour le métro parisien.

Les étiquettes, « souvent pas plus grosses qu’un grain de riz » sont constituées d’une « puce de silicium et d’un bobinage d’antenne encapsulés dans un module de verre ou de plastique ». Elles sont placées sur les passes des abonnés, tandis que les lecteurs sont fixés dans le bâti des portes automatiques.

Lorsque l’usager approche son passe à moins de 10 cm du lecteur, l’étiquette reçoit l’onde électromagnétique, de fréquence égale à 13,56 Mhz, émise par le lecteur. Cette onde « sert de source de courant pour l’étiquette », qui ne nécessite donc pas de piles. Le courant produit par la réception de cette onde dans la bobine, charge un condensateur. « La tension à ses bornes augmente et active le circuit intégré de l’étiquette, qui transmet alors son code identificateur » au lecteur, toujours par onde électromagnétique. Le lecteur identifie alors le code et actionne le mécanisme d’ouverture de la porte.

Par rapport au système classique du ticket, l’usager gagne en simplicité, et la rapidité de l’opération permet de mieux réguler le trafic, surtout en cas d’affluence.

D’après la revue « Pour la Science » N°316 de février 2004

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Dans cet exercice, on étudie le mode de communication entre le lecteur et l’étiquette. On modélise ensuite une partie du circuit électronique de l’étiquette, et on vérifie la validité de ce modèleexpérimental en comparant son temps de réponse à celui d’un passe Navigo®.

Les deux parties sont indépendantes.

Donnée pour l’ensemble de l’exercice : célérité de la lumière dans le vide : c = 3,00 × 10 8 m.s –1

Partie 1 : communication entre le lecteur et l’étiquette du passeLa lumière, les rayons gamma, les infrarouges, les micro-ondes, les ondes radio, etc… font partie de la famille des ondes électromagnétiques. La figure 4 DE L’ANNEXE, précise les différents domaines de fréquence de ces sous-familles.

1.1. En s’aidant de cette figure et du texte ci-dessus, vérifier que les ondes passant entre le lecteur et l’étiquette appartiennent bien au domaine des ondes radio.

1.2. Calculer la valeur de la longueur d’onde du signal radio lorsque celui-ci se propage dans l’air (que l’on assimilera au vide).

Au laboratoire on peut modéliser le circuit de l’étiquette selon le schéma donné sur la figure 5 DE L’ANNEXE.Le bobinage d’antenne de l’étiquette qui reçoit l’onde radio et dans lequel naît le courant est modélisé, par souci de simplification, par un générateur idéal de tension de fem E.La résistance R du circuit représente la résistance de l’étiquette et vaut R = 1,0 MΩ.Lorsque le passe de l’usager est suffisamment proche du lecteur, un courant prend naissance dans le circuit, ce qui correspond à la fermeture de l’interrupteur K à la date t0 = 0, et charge le condensateur de capacité C.Quand la tension aux bornes du condensateur devient supérieure à une tension seuil, notée US, le composant électronique P (qui correspond au circuit intégré de réponse de l’étiquette) alimente le haut-parleur H qui émet un son.Ainsi la réponse du modèle n’est donc pas une onde radio comme pour l’étiquette, mais une onde mécanique sonore.

1.3. Retrouver la ou les bonnes propositions, parmi les suivantes :a. Un milieu matériel est nécessaire à la propagation d’une onde mécanique et d’une onde électromagnétique telle que la lumière.b. Une onde mécanique, tout comme une onde électromagnétique, se propage dans le vide.c. Une onde mécanique nécessite un milieu matériel pour se propager, alors qu’une onde électromagnétique peut se propager dans le vide.

1.4. Une onde sonore se propageant dans l’air est-elle longitudinale ou transversale ? Répondre et donner la définition du type d’onde choisi.

1.5. Quelle grandeur physique l’onde radio transfère-t-elle pour permettre à l’étiquette RFID de fonctionner sans piles ? Ce type de transfert est d’ailleurs une propriété commune aux ondes mécaniques et aux ondes électromagnétiques.

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Partie 2 : étude du temps de réponse du modèle expérimentalOn ne s’intéressera qu’à la partie A du circuit donné sur la figure 5 DE L’ANNEXE.

2.1. Compléter le schéma du circuit sur la figure 5 DE L’ANNEXE en représentant :- le sens de circulation du courant électrique dans la portion du circuit qui contient le condensateur lorsque l’interrupteur K est fermé. Pour la suite on choisira ce sens comme sens positif du courant.- les charges +q et – q des armatures du condensateur.- la flèche de la tension uC aux bornes du condensateur et la flèche de la tension uR aux bornes de la résistance (on utilisera la convention récepteur).

2.2. Pour un condensateur, donner les relations entre la charge q et l’intensité i, puis entre la charge q et la tension uC, en précisant les unités des grandeurs utilisées.

2.3. Montrer que l’équation différentielle vérifiée par la tension uc aux bornes du condensateur est la suivante :

+ =CC

duu RC E

dtAu cours de la charge, l’évolution temporelle de la tension uC est représentée sur la figure 6 DE L’ANNEXE.2.4.uC(t) = A e kt + B est solution de cette équation différentielle. Déterminer A, B et k.

2.5. Vers quelle valeur tend uC pour un temps de charge très long ?En déduire graphiquement la valeur de E. Faire apparaître cette valeur sur la figure 6 DE L’ANNEXE.

2.6. Donner l’expression littérale de la constante de temps τ du circuit.Vérifier son unité par analyse dimensionnelle.

2.7. Par un calcul, montrer que uC(τ) = 0,63 E.En déduire graphiquement la valeur de τ. Faire apparaître la construction graphique sur la figure 6 DE L’ANNEXE.

2.8. Déterminer la valeur de l’énergie emmagasinée par le condensateur lorsqu’il est totalement chargé.

2.9. On constate que le composant électronique P n’alimente le haut-parleur H qu’au bout d’une durée égale à 2τ , que l’on appelle temps de réponse du circuit.En déduire graphiquement la valeur de la tension seuil US.Le condensateur est-il complètement chargé au bout de 2τ ?Peut-on dire que le temps de réponse du modèle est vraisemblable dans le cas de l’usage du passe Navigo® ?

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III) ACIDE CARBOXYLIQUE INCONNU (4pts)

On dispose au laboratoire d’un flacon contenant une solution aqueuse d’acide carboxylique, de nature et de concentration inconnues. L’acide carboxylique est noté R-COOH avec R représentant un atome d’hydrogène ou un groupe d’atomes. On se propose de déterminer la concentration de l’acide par titrage puis de l’identifier (c'est-à-dire de déterminer la nature de R).

1. Titrage de l’acide carboxyliqueOn titre un volume Va = 50,0 mL d’acide carboxylique R-COOH de concentration molaire Ca par une solution aqueuse Sb d’hydroxyde de sodium (notée Na+(aq) + HO – (aq)) de concentration molaire Cb = 2,5 × 10 –2 mol.L–1. On note Vb le volume de solution aqueuse d’hydroxyde de sodium versé. Le suivi pH-métrique du titrage permet d’obtenir la courbe donnée en ANNEXE 2 document 1.

1.1. Faire un schéma légendé du dispositif expérimental utilisé pour effectuer ce titrage.

1.2. Écrire l’équation de la réaction du titrage.

1.3. Compléter Ie tableau d’avancement fourni en ANNEXE 2 document 2, en utilisant les grandeurs Ca, Cb, Va, et Vb.

1.4. Définir l’équivalence du titrage.

1.5. Déterminer graphiquement le volume VbE de solution aqueuse d’hydroxyde de sodium versé à l’équivalence. (Les traits de constructions devront figurer en ANNEXE 2 document 1).

1.6. Écrire la relation existant entre Ca,Va, Cb et VbE à l’équivalence. En déduire la valeur de Ia concentration molaire Ca, de l’acide carboxylique titré.

2. Identification de l’acide carboxylique R-COOH

L’équation de mise en solution de l’acide carboxylique dans l’eau est :R-COOH (aq) + H2O ( l ) = R-COO –(aq) + H3O+(aq) (1)

2.1. Donner l’expression de la constante d’acidité KA du couple R-COOH (aq) / R-COO – (aq).2.2. Montrer qu’à partir de l’expression de la constante d'acidité KA, on peut écrire

pH = pKA + log [ ]( )

( )

− éq

éq

RCOO aq

RCOOH aq

2.3.

2.3.1. Quel est le réactif limitant lorsqu’on a versé un volume de solution Sb égal à Vb =2bEV

?

2.3.2. En utilisant la dernière ligne du tableau d’avancement fourni en ANNEXE 2 document 2,

montrer que pour un volume de solution Sb égal à Vb = 2bEV

on a : xf = .

2b bEC V

.

2.3.3. À l’aide de la réponse obtenue à la question 1.6. et de la réponse précédente, montrer

que [RCOOH (aq)]éq = [RCOO –(aq)]éq, lorsque Vb =2bEV

.

2.4. À l’aide de la relation établie à la question 2.2. et de l’égalité [RCOOH (aq)]éq=[RCOO–(aq)]éq,

déduire l’expression du pH pour Vb = 2bEV

.

2.5. En utilisant la courbe donnée en ANNEXE III document 1 et les données de pKA ci-dessous, identifier, la nature de l’acide carboxylique R-COOH.

Couple acide / base pKA

HCl2C-COOH / HCl2C-COO – 1,3H2ClC-COOH / H2ClC-COO – 2,9

H-COOH / H-COO – 3,8H3C-COOH / H3C-COO – 4,8

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IV) UNE ASTUCE CULINAIRE ( à ne pas traiter par les élèves ayant choisi la spécialité « Physique ») (4pts)

«Quoi, il est pas frais mon poisson ? » Cetautomatix, le forgeron du village d'Astérix et d'Obélix, adore mettre en cause la fraîcheur des produits du poissonnier Ordralfabetix. La raison ? Une odeur. Mais pas n'importe laquelle. L'odeur de poisson avarié fait partie de ces effluves nauséabonds et tenaces que l'on frémit de rencontrer.Les substances chimiques responsables de la mauvaise odeur du poisson sont des composés azotés, les amines, comme la triméthylamine de formule (CH3)3N. Celle-ci est produite à la mort du poisson lors de la décomposition des protéines de l'animal par des bactéries.Les «recettes de grand-mère» ne manquent pas pour atténuer ou se débarrasser des odeurs de poisson.La plupart d'entre elles tournent autour d'ajout de citron ou de vinaigre dans la poêle, la casserole ou sur les mains.

Extraits de «Histoires de Savoir» 27 février 2008Figaro.fr / Sciences

Dans cet exercice, on s'intéresse tout d'abord au dosage d'un vinaigre à usage culinaire puis au comportement de la triméthylamine dans l'eau et enfin à l'intérêt d'ajouter du vinaigre dans l'eau de cuisson d'un poisson. On admet que l'odeur nauséabonde du poisson ne provient que de la triméthylamine.

Les trois parties sont indépendantes.

Données :- produit ionique de l'eau à 25°C : Ke= 1,0 x 10-14 ;- pKa du couple CH3COOH (aq) / CH3COO− (aq) à 25°C : pKa1 = 4,8 ;- ion triméthylammonium / triméthylamine : (CH3)3NH+

(aq) / (CH3)3N(aq), qu'on peut noter BH+

(aq) /B(aq) ;- pKa du couple (CH3)3NH+

(aq) / (CH3)3N (aq) à 25°C : pKa2 = 9,8.

1. Dosage du vinaigre utilise en cuisineLe vinaigre est une solution aqueuse diluée contenant essentiellement de l'acide éthanoïque de formule CH3COOH.La solution de vinaigre commerciale, notée S0, étant trop concentrée, on la dilue 20 fois pour obtenir une solution de vinaigre diluée notée S1.On prélève précisément un volume V1 = 10,0 mL de solution diluée S1 de concentration C1.On réalise un dosage conductimétrique de la solution S1 par une solution titrante d'hydroxyde de sodium (Na+ + HO−) de concentration Cb= 5,0 × 10−2 moI.L−1.

La figure 2 de l’annexe représente la variation de la conductivité de la solution en fonction du volume Vb de solution titrante versé.

1.1. Écrire l’équation de la réaction support du dosage.

1.2. Déterminer graphiquement le volume VE de solution d’hydroxyde de sodium versé à l’équivalence.

1.3. Définir l'équivalence. En déduire la concentration molaire C1 en acide éthanoïque dans la solution S1. On pourra s'aider éventuellement d'un tableau descriptif de l'évolution du système chimique.

2. Comportement de la triméthylamine dans l'eau.On dispose d'un volume V = 50 mL d'une solution aqueuse de triméthylamine de concentration molaire apportée C = 1,0×10-2 moI.L-1. On mesure le pH de cette solution. Le pH-mètre indique 10,9.L'équation de la réaction entre la triméthylamine et l'eau est:

(CH3)3N (aq) + H2O ( l ) = (CH3)3NH+ (aq) + HO−

(aq)

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2.1. Déterminer, à l'équilibre, la concentration [H3O+]éq en ions oxonium dans la solution à 25°C.En déduire, à l'équilibre, la concentration [HO−]éq et la quantité de matière n(HO−)éq des ions hydroxyde dans la solution.

2.2. Calculer la quantité de matière n0 apportée en triméthylamine.

2.3. Compléter le tableau descriptif de l'évolution du système donné sur la FIGURE 3 DE L'ANNEXE.

2.4. En déduire l’avancement final xf et l’avancement maximal xmax de la réaction.

2.5. Calculer le taux d'avancement final τ de la réaction. La transformation est-elle totale ?

2.6. Montrer que le rapport ( )

( )3 3 éq

3 3 éq

CH NH

CH N

+

est égal à f

f

x

n x−0

et le calculer.

3. Intérêt d’ajouter du vinaigre à l’eau de cuisson du poisson

On ajoute du vinaigre à la solution aqueuse de triméthylamine. Le pH de la solution vaut alors 6,5. L'équation de la réaction entre la triméthylamine et l'acide éthanoïque s'écrit :

(CH3)3N (aq) + CH3COOH (aq) = (CH3)3NH+ (aq) + CH3COO− (aq)

3.1. Donner l'expression littérale de la constante d'acidité Ka2 du couple (CH3)3NH+ (aq) / (CH3)3N (aq).

En déduire l'expression du rapport( )

( )3 3 éq

3 3 éq

CH NH

CH N

+

en fonction de pKa2 et de pH.

3.2. Calculer la valeur de ce rapport.

3.3. Quel intérêt présente l’ajout de vinaigre à l’eau de cuisson d’un poisson ?

Figure 2. Variation de la conductivité de la solutionen fonction du volume Vb de solution titrante versée

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V) JUS DE CITRON DANS LA CONFITURE ( Exercice « spécialité ») (4pts)

DOCUMENT 1 :

« Une confiture doit être prise ; les fruits, cuits avec du sucre et parfois du citron, formant une pâte suffisamment épaisse.C'est la pectine des fruits, longue chaîne moléculaire de la famille des glucides, qui est la

principale responsable de cette prise. Lors de la cuisson de la confiture, les fruits se disloquent, libérant la pectine qui passe dans le jus sucré. En refroidissant, les molécules de pectine forment un réseau en s'accrochant les unes aux autres par des liaisons appelées liaisons hydrogène. Celles-ci se font entre des fonctions dites acides et alcooliques qui jalonnent la molécule de pectine, fonctions qui doivent rester libres et intactes pour ne pas entraver la formation de ce réseau. Or l'eau, qui se lie volontiers à ces fonctions, risque de prendre la place. Ainsi du sucre qui capte l'eau en excès est ajouté. De plus, du jus de citron évite que les fonctions acides de la pectine ne se dissocient.»

Extrait du site : http://www.espace-sciences.org

DOCUMENT 2 :

« Ajouté à un kilo de fruits, le jus d'un petit citron suffira à donner l'acidité nécessaire pour que la pectine réagisse. (...) Le jus de citron permet en outre d'éviter l'oxydation des fruits quand on les coupe et de leur conserver une belle couleur, notamment les fruits jaunes qui changent très facilement de teinte. »

Extrait de : Larousse des confitures, Ed Larousse

DONNÉES :

- La pectine est une longue molécule comportant des groupements acide -COOH et alcool. On la notera simplement en ne mettant en évidence qu'un groupement acide : RCOOH.- Le jus de citron contient entre autres acides, de l'acide citrique (à la concentration d'environ 0,40 mol.L-1) et de l'acide ascorbique, à une concentration moindre.- L'acide ascorbique, ou vitamine C, (C6H8O6) peut donner lieu à la demi-équation électronique suivante :

C6H8O6 = C6H6O6 + 2 H+ + 2 e–

Les parties I, II et III sont indépendantes.

I – Formation du gel

1 – Le groupe d'atomes caractéristiques de la fonction acide est -COOH.Quel est le groupe d'atomes caractéristiques de la fonction alcool ?

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2 – a – L'eau se « lie volontiers à ces fonctions. » Écrire l'équation de la réaction de la pectine (RCOOH) avec l'eau.

b – Le pKa du couple RCOOH/RCOO– est égal à 3,2. Placer sans justifier sur un axe de pH les domaines de prédominance des formes acide et basique de la pectine.

c – Utiliser le diagramme précédent pour commenter la phrase : « le jus d'un petit citron suffira à donner l'acidité nécessaire pour que la pectine réagisse. »

II – Conservation des fruits

1 - À partir des documents proposés, pourquoi peut-on dire que l'acide ascorbique est unanti-oxydant ?

2 - Quel autre mot peut-on utiliser plutôt que « anti-oxydant » à propos de l'acide ascorbique ? Justifier.

III – Teneur en acide ascorbique d'un jus de citron

Un petit citron permet d'obtenir 6,2 mL de jus filtré. Ce jus est introduit dans une fiole jaugée de 100,0 mL que l'on complète avec de l'eau déminéralisée. On obtient 100,0 mL de solution S.On prélève alors un volume V1 = 20,0 mL de solution S que l'on introduit dans un erlenmeyer. On ajoute un volume V2 = 20,0 mL de solution de diiode de concentration C2 = 2,00 × 10-3

mol.L-1 .La couleur initiale brune du mélange réactionnel s'éclaircit peu à peu, mais ne disparaît pas.L'équation de la réaction totale qui se produit est :

C6H8O6 + I2 = C6H6O6 + 2 I– + 2 H+ (1)

1 – a – Que peut-on déduire de l'observation de l'évolution de la couleur du mélange réactionnel ?

b – Quel est l'inconvénient rencontré si on utilise la réaction (1) pour doser l'acide ascorbique ?

L'excès de diiode est alors titré par une solution de thiosulfate de sodium de concentration C3 = 5,00 × 10–3 mol.L-1, en présence d'empois d'amidon. Il faut ajouter V3 = 14,5 mL de solution de thiosulfate de sodium pour obtenir la décoloration complète du milieu réactionnel.L'équation de la réaction qui se produit est : 2 S2O3

2- + I2 = S4O62- + 2 l- (2)

2 – En utilisant le tableau d'avancement n°1 fourni dans l'ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE, déterminer la quantité n de diiode ayant réagi avec les ions thiosulfate.

3 – Compléter les cases du tableau d'avancement n°2 fourni dans l'annexe, repérées par le signe * pour déterminer la quantité n1 d'acide ascorbique initialement présente dans l'erlenmeyer. Justifier les calculs sur la copie.

4 – Calculer la concentration de l'acide ascorbique dans le jus de citron testé.

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ANNEXE EXERCICE I À RENDRE AVEC LA COPIE

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A

– El/ A

(en MeV/nucléon)

Courbe d'Aston

ANNEXE EXERCICE II A RENDRE AVEC LA COPIE

Figure 4 : Domaines de fréquences des ondes électromagnétiques

Figure 6

12

E

C

P H

R

K

+

–

PARTIE BPARTIE AFigure 5

ANNEXE EXERCICE III À RENDRE AVEC LA COPIE

Document 1 :

Document 2 :

équation de la réaction du titrage + = +

état du système

avancement en mol

quantités de matière en mol

initial x = 0

intermédiaire x

final xf

13

Courbe de titrage de la solution d’acide carboxylique R-COOH par la solution Sb d’hydroxyde de sodium

ANNEXE DE L’EXERCICE IV A RENDRE AVEC LA COPIE

Équation de la réaction(CH3)3N(aq) + H2O (ℓ) = (CH3)3NH+ (aq) + HO− (aq)

État du systèmeAvancement

(mol)Quantités de matière (mol)

État initial 0

Au cours de la transformation

x

État final xf

État final en supposant la

transformation totale

xmax

Figure 3. Tableau descriptif de l’évolution du système

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ANNEXE EXERCICE V À RENDRE AVEC LA COPIE

Tableau d'avancement n°1

Équation chimique 2 S2O32- + I2 = S4O6

2– + 2 l–

État du système

Avancement (mol)

Quantités de matière (mol)

État initial X = 0

État intermédiaire

X

Àl'équivalence

XE

Tableau d'avancement n°2

Équation chimique C6H8O6 + I2 = C6H6O6 + 2 I– + 2 H+

État du système

Avancement (mol)

Quantités de matière (mol)

État initial X = 0* *

État intermédiaire

X* *

État final XF

* *

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