Oraux de sciences physiques

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CLASSE DE TERMINALE D  Sciences Physiques 0 ORAL N 1 Le : juin 2013 Durée : 20 min TOUT DOCUMENT INTERDIT. QUESTION 1 : 1.1. Nommer les composés organiques suivants : 1.2. On fait agir 26,4 g du composé c) et 18 g du compose d). Au bout de quelques heures l’équilibre est atteint, on extrait 23,4 g d’un composé organique e). a) Ecrire l’équation bilan de la réaction. Nommer le composé e). b) Déterminer le rendement de la réaction. QUESTION 2 : On prépare une solution aqueuse d’une monoamine saturée R – NH en versant une masse m = 5,9 g de cette amine 2 dans de l’eau pure afin d’obtenir un volume V = 2,0 L de solution. 2.1. Ecrire l’équation bilan de la réaction de l’amine avec l’eau. 2.2. Déterminer la concentration massique de la solution obtenue. 3 2.3. Un volume de 20 cm de cette solution est dosé par une solution d’acide sulfurique H SO (diacide fort) de 2 4 -2 -1concentration C = 5,0.10 mol.L . Le virage de l’indicateur à lieu pour un volume d’acide de 10 mL. a Déterminer la formule brute de l’amine. QUESTION 3 : Un acide -aminé a pour formule brute C H O N3 7 2 3.1.

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• Publié par: Elmerodia
• Publié le: 12 juin 2013
• Nombre de lectures: 46
• Langue: Français
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Extrait

CLASSE DE TERMINALE D Sciences Physiques

0 ORAL N 1

: juin 2013 Le  Durée: 20 min

TOUT DOCUMENT INTERDIT. QUESTION1: 1.1. suivants :osés or ani ues Nommer les com

1.2. On fait agir 26,4 g du composé c) et 18 g du compose d). Au bout de quelques heures l’équilibre est atteint, on extrait 23,4 g d’un composé organique e). a) Ecrire l’équation bilan de la réaction. Nommer le composé e). b) Déterminer le rendement de la réaction.

QUESTION2: On prépare une solution aqueuse d’une monoamine saturée R – NH 2 en versant une masse m = 5,9 g de cette amine dans de l’eau pure afin d’obtenir un volume V = 2,0 L de solution. 2.1. Ecrire l’équation bilan de la réaction de l’amine avec l’eau. 2.2. Déterminer la concentration massique de la solution obtenue. 3 2.3. Un volume de 20 cm de cette solution est dosé par une solution d’acide sulfurique H 2 SO 4 (diacide fort) de -2 -1 concentration C a Le virage de l’indicateur à lieu pour un volume d’acide de 10 mL.mol.L . = 5,0.10 Déterminer la formule brute de l’amine.

QUESTION3: Un acide-aminé a pour formule brute C 3 H 7 O 2 N 3.1. Ecrire la formule semi-développée de l’acide-aminé et le nommer. 3.2. A partir de cet acidede carbone asymétrique et de chiralité. -aminé, définir les notions Donner la représentation de Fischer des deux énantiomères correspondant à l’acide-aminé.

QUESTION4: Un mobile M, animé d’un mouvement rectiligne sinusoïdal, met 0,2 s pour faire un aller et retour. A la date t = 0 s, il est à l’élongation maximale 24 cm et sa vitesse est nulle. Choisir la bonne réponse. 4.1 La période des oscillations est : a) 0,4 s b) 0,2 s c) 0,1 s d) 0,8 s 4.2 L’équation horaire du mouvement de M peut s’écrire : a) x = 0,24 sin (10 π t + π/2) b) x = 0,24 cos (20 π t + π/2); c) x = 0,24 sin (5 π / t + π/2) d) x = 0,24 sin (10 πt)

QUESTION5:

Une réaction de fission de l’uranium 235 peut s’écrire :

5.1 Déterminer x et z. 5.2 Donner l’expression de l’énergie libérée par la fission d’un noyau d’uranium 235.

QUESTION6: Une balle est lancée vers le haut à partir d’un point O du sol avec une vitesse V 0 = 10 m/s. L’intensité de pesanteur -2 vaut g = 9,8 m.s . Les forces de frottements sont négligeables..

6.1. Etablir l’équation horaire de la balle dans un repère que l’on précisera. 6.2. Déterminer l’altitude maximale atteinte par la balle.

QUESTION7: Une bobine d’inductance L et de résistance R est associée à un condensateur de capacité C = 2,5 µ F (préalablement chargé) comme indiqué sur le montage schématisé ci-après. La courbe indiquée traduit la variation de la tension aux bornes du condensateur en fonction du temps à la fermeture du circuit.

7.1 Les oscillations observées sont-elles libres ? Sont-elles amorties ? 7.2 Déterminer la pseudo-période T des oscillations. En déduire la valeur de l’inductance L de la bobine si on assimile la pseudo-période des oscillations à la période propre du circuit.

QUESTION8: Un condensateur plan a une capacité C = 400 µ F. On impose entre ses armatures A et B une tension U AB = 6V. 8.1 Représenter le condensateur et la tension U AB entre ses armatures. 8.2 Préciser le signe de la charge électrique de l’armature B puis calculer la valeur de cette charge.

QUESTION9: Le dihydrogène et le diazote réagissent pour donner de l’ammoniac. La réaction est supposée totale. Au bout de 48 minutes, la variation de la quantité de dihydrogène est ∆n(H 2 ) = - 21 mol. Choisir la bonne réponse 9.1La variation de la quantité d’ammoniac ∆n(NH 3 ) est : a )14 mol b) -14 mol c) 21mol d) - 21mol 2.2La vitesse moyenne de disparition du diazote est : -1 -1 -1 -1 a) 0,07 mol.min b) - 0,14 mol.min c) - 0,07 mol.min d) 0,14 mol.min

QUESTION10:

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0 ORAL N 2

 Le : juin 2013  Durée: 20 min

TOUT DOCUMENT INTERDIT. QUESTION1: Recopier puis compléter les deux équations suivantes :

QUESTION2: -3 -1 Une solution aqueuse d’ammoniac NH 3 un pH égal à 10,1.de concentration molaire 10 mol.L a 2.1. Montrer que l’ammoniac est une base faible. 2.2. Calculer le degré d’ionisation de l’ammoniac dans cette solution.

QUESTION3: 3.1. Nommer les composés dont les formules semi-développées sont données ci-après :

3.2. Ecrire les formules semi-développées des composés suivants :

 c) Acide amino-2 butanoique d) Triméthylamine.

QUESTION4:

QUESTION5: -2 L’équation horaire du mouvement d’un mobile ponctuel est donnée par : x = 2.10 cos (40πt -6π) en unités S.I. 5.1 Préciser les valeurs de l’amplitude, de la période, de la fréquence et de la phase initiale du mouvement de ce point matériel. 5.2 Calculer la vitesse de ce point matériel à la date t = 0.

QUESTION6:

+ A la date t = 0, une particule α(He 2 ) pénètre dans un champ électrique uniforme créé par un condensateur d’armatures A et B. (voir figure). A cet instant, son vecteur V 5 -1 0 vitesse , perpendiculaire aux armatures, a pour valeur V 0 = 2,0.10 m.s . Le

6.1 Exprimer le vecteur accélération de la particule α en mouvement entre les armatures du condensateur. 3 6.2 L’intensité du champ électrique est de 2,0.10 V.m-1.Déterminer la date à laquelle la particule s’arrête dans ce champ électrique (les armatures sont suffisamment distantes). -19 -27 Données: Charge élémentaire e = 1,6.10 C ; Masse de la particule α: m = 6,7.10 kg

QUESTION7: On donne :

et un neutron. Le noyau fils formé est radioactif de type β+; sa période radioactive est T = 150 s. A Z X 7.1 Ecrire l’équation de la réaction nucléaire provoquée conduisant à la formation du noyau

noyau.

7.2 Calculer la constante radioactive correspondant à la désintégration β+du noyau

QUESTION8:

Les niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène sont donnés par la relation

étant un entier naturel positif Choisir la bonne réponse :

E 0 E= n 2 n

A Z X

.

. Identifier ce

 avec eV 13,6 E 0 = 13,6 eV; n

8.1 L’énergie de l’état fondamental de l’atome est : E 0 a) E 0 – E b) 0 0 d)  c) − 4

8.2 l’énergie d’ionisation de l’atome à partir de son premier état excité est : a) 3E 0 E/4 b) 0 /2 c) E 0 /4d) 5E 0 /4

QUESTION9: Dans le circuit électrique schématisé ci-après, un générateur de courant continu est en série avec un solénoïde et un conducteur ohmique. Le champ magnétique terrestre est négligeable.A la fermeture de l’interrupteur K l’aiguille aimantée sur pivot vertical, placée en face du solénoïde, est en équilibre comme l’indique le schéma. 9.1 Identifier la face (1) du solénoïde. 9.2 Identifier la borne positive P et la borne négative N du générateur. NB : on recopiera le schéma et on y indiquera le nom de la face (1) et les bornes P et N.

QUESTION10: Un circuit série comprend une bobine d'inductance L et de résistance R, et un condensateur de capacité C. La figure ci-contre représente la visualisation, sur l'écran d'un oscilloscope, de la tension u aux bornes du condensateur en fonction du temps t au cours de la décharge du condensateur dans le circuit : -1  Sensibilité horizontale: 100 μs. div , -1  2 V. divSensibilité verticale: 10.1 Déterminer la pseudo période et la pseudo fréquence des oscillations électriques. En déduire la capacité du condensateur si l'inductance de la bobine est L = 100 mH et si on admet que la pseudofréquence est pratiquement égale à la fréquence propre du circuit (L,C) 10.2 Calculer l'énergie initiale du condensateur.

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0 ORAL N 3

 Le : juin 2013  Durée: 20 min

TOUT DOCUMENT INTERDIT. QUESTION1: On considère, dans le tableau ci-après, les composés organiques notés (A), (B), (D) et (E)

1.1 Recopier le tableau et le compléter. 1.2 Indiquer deux méthodes de préparation du composé (D) à partir des autres composés. Comparer les caractéristiques des réactions correspondantes.

QUESTION 3:

QUESTION 4:

On réalise dans deux tubes différents l’estérification de l’acide éthanoïque et la saponification de l’éthanoate d’éthyle à 60°C. Chaque tube contient initialement n 0 mole du réactif considéré. Les courbes de la figure ci-contre représentent les variations, en fonction du temps, des quantités de matière ne d’ester. 6.1 Identifier la courbe d’estérification et la courbe de saponification. Justifier. 6.2 Pour une température θ= 40°C, reproduire la figure et ajouter en pointillé, les nouvelles courbes d’estérification et de saponification

QUESTION 2: Choisir la bonne réponse - 4 -1 2.1 Une solution d’acide éthanoïque de concentration 1,0.10 mol.L a un pH égal à : a) pH = 4 b) pH = 3,6 c) pH = 4,4 d) pH = 10 - 2.2 L’ion hydrogénosulfate HSO 4  est la base conjuguée de:

2- a) SO 4 SO b) 2 H c) 2 SO 4  d) H 2 SO 3

QUESTION 5: Recopier puis compléter les phrases à trous suivantes. - 5.1 La radioactivité β peut être considérée comme la transformation d’un neutron en …….et en …………. 5.2 Le deutérium et le tritium subissent une réaction de......……. nucléaire pour donner un noyau d’hélium et ……….

QUESTION6: On considère le pendule élastique horizontal non amorti constitué d’un ressort de raideur K à l’extrémité duquel est accroché un solide S de masse m supposé ponctuel. Le mouvement du solide est rapporté à un axe horizontal X’OX confondu avec l’axe du ressort. On déplace horizontalement le solide S de 4 cm de sa position d’équilibre initiale (origine O de l’axe) dans le sens positif de l’axe et on le lâche sans vitesse. Le solide S effectue alors un mouvement oscillatoire d’équation horaire x = X m cos (ωt+φ) avec une période de 0,4 s. 6.1 Déterminer X m et φ ., ω 6.2 Parmi les figures ci-dessous choisir celle qui correspond à la trajectoire du solide S.

QUESTION7:

Entre les armatures d’un condensateur disposé verticalement, on émet des particules α avec une vitesse v 0 β= 60° avec l’horizontale conformément à lafaisant un angle figure ci-après. 7.1 Par application du théorème de l’énergie cinétique, trouver l’expression de la composante v x de la vitesse en fonction de x. 7.2 Quelle doit être la valeur minimale du champ électrique E pour que les particules n’arrivent pas au niveau de l’armature P 2 ? 4 -1 -19 -27 On donne : d = 12 cm ; v 0 ; e = 1,6.10 = 7.10 m.s C ; kgm(He) = 6,642.10

QUESTION8: Une petite bobine (b) comportant N’ spires de surface s chacune est placée à l’intérieur d‘un solénoïde (S) de longueurlcomportant N spires. La petite bobine et le solénoïde sont orientés comme indiqué sur la figure

Le solénoïde est traversé par un courant dont l’intensité varie avec le temps comme indiqué sur le graphe. La perméabilité du vide est notée µ 0 . Etablir l’expression donnant : 8.1 La loi de variation du champ magnétique B (t) à l’intérieur du solénoïde. 8.2 La f.é.m. d’induction e dont la bobine est le siège. NB : il n’est pas demandé de calculer B et e.

QUESTION9: La collision entre un neutron et un atome d’azote donne l’équation suivante

9.1 Déterminer l’identité de la particule X produite en précisant les lois de conservation utilisées. -9.2 Sachant que le carbone 14 est émetteur β , écrire l’équation traduisant sa désintégration. On donne : B(Z = 5) ; N(Z = 7) ; O(Z = 8)

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0 ORAL N 4

: juin 2013 Le  Durée: 20 min

QUESTION1:

TOUT DOCUMENT INTERDIT.