Physique-Chimie : Session 2009
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EXERCICE DE CHIMIE (7 POINTS)
Les deux parties sont indépendantes et obligatoires
A – On réalise la réaction entre le soufre et le fer II. On obtient un solide gris foncé de masse 17,6g.
1 – Donner le nom et la formule du produit obtenu. (1pt)
2 – Écrire l’équation bilan de la réaction (1pt)
3 – Calculer la masse du fer qui a réagi dans la réaction (1pt)
On donne : M(Fe) = 56g/mol ; M(S) 32g/mol
B – Un élève dispose de trois solutions A, B et C dont les pH sont respectivement :
– Solution A, pH = 7
– Solution B, pH = 10
– Solution C, pH = 3,1
1 – Donner la nature de chacune de ces solutions (1,5pts)
2 – Il verse quelques gouttes de B.B.T dans les trois solutions.
a) Compléter le tableau suivant : (1,5pts)
| Solutions | A | B | C |
| Teinte obtenue |
|
b) Quel est l’ion responsable du changement de couleur :
– dans la solution B ? (0,5pt)
– et dans la solution C ? (0,5pt)
EXERCICE DE MÉCANIQUES (6 POINTS)
Un élève du CEG Malaza mesure le poids d’un corps homogène de volume 125cm3. Il trouve 2,5N.
1 – Quel appareil utilise-t-il pour effectuer cette mesure ? (1pt)
2 – Calculer la masse du corps. (1pt)
3 – Calculer la masse volumique du corps (1pt)
4 – L’élève plonge maintenant le corps dans l’eau
a) Le corps coule. Pourquoi ? (1pt)
b) Donner le sens de la poussée d’Archimède. (1pt)
c) Calculer l’intensité de la poussée d’Archimède exercée par l’eau sur le corps. (1pt)
On donne : Masse volumique de l’eau : aeau = 1g/cm3, g = 10N/kg
EXERCICE ÉLECTRICITÉ (5POINTS)
Un élève fait une installation électrique dans un bâtiment scolaire. Cette installation est alimentée par un secteur de 220V, comportant de trois lampes.
– Une lampe L1 portant les indications : (220V ; 60W)
– Une lampe L2 portant les indications : (220V ; 100W)
– Une lampe L3 portant les indications : (220V ; 75W)
1 – Comment sont branchées les trois lampes ? (1pt)
2 – Que signifient les indications 220V et 60W portées par la lampes L1 ? (1pt)
3 – Préciser la lampe qui consomme plus d’énergie parmi les trois lampes lorsqu’elles fonctionnent dans une même durée. (0,5pt)
4 – Calculer l’intensité du courant qui traverse la lampe L3. (1pt)
5 – Calculer l’énergie totale consommée par les trois lampes lorsqu’elles fonctionnent pendant quatre heures, exprimée en Wh. (1,5pts)
EXERCICE D’OPTIQUE (2 POINTS)
Un rayon lumineux issu d’une source ponctuelle S arrive sur un miroir plan (M) en I (voir figure)
1 – Qu’appelle – t – on le rayon SI ? (0,5pt)
2 – Calculer l’angle d’incidence î. (0,5pt)
3 – En reproduisant la figure, tracer le rayon réfléchi IR correspondant et construire l’image S’ de la source S par le miroir (M). (0,5 + 0,5pt)
EXERCICE DE CHIMIE
A –
1- Le nom du produit obtenu est : sulfure de fer.
La formule du produit est : FeS.
2- L’équation bilan de la réaction est : Fe + S → FeS
3- La masse de fer qui a réagi est :
On sait que : M(Fe)=56 g/mol ; M(S)=32g/mol ;
M (FeS) = 56 + 32 = 88 g ; M (FeS) obtenu après la réaction = 17,6 g
D’après l’équation bilan,
B-
1- La nature de chacune des solutions est :
A, pH = 7 : neutre.
B, pH = 10 : basique.
C, pH = 3,1 : acide.
2-
a) Tableau
| Solutions | A | B | C |
| Teinte bleue | Verte | Bleue | Jaune |
b) L’ion responsable du changement de couleur est :
– Dans B : ion OH– (ion hydroxyde).
– Dans C : ion H+ (ion hydrogène).
EXERCICE DE MÉCANIQUES
1- L’appareil de mesure du poids est : le dynamomètre.
2- La masse du corps est :
On sait que : Poids = 2,5 N ; g = 10 N
3- La masse volumique du corps est :
On sait que : volume = 125 cm3 = 0,125 dm3
4-
a) Le corps coule parce que : la masse volumique du corps est supérieure à la masse volumique de l’eau.
b) Le sens de la poussée d’Archimède est : du bas vers le haut.
c) L’intensité de la poussée d’Archimède exercée sur le corps par l’objet est :
On sait que : masse volumique eau = 1 kg/dm3 ; volume objet = 0,125 dm3 ; g = 10 N/kg
– Forme littérale :
PA = masse volumique eau x volume objet x g
– Application numérique:
PA = 1 x 0,125 x 10 = 1,25 N
EXERCICE ÉLECTRICITÉ
1- Les trois lampes sont branchées : en dérivation.
2- 220 V signifie : la tension nominale de la lampe L1.
60 W signifie : la puissance nominale de la lampe L1.
3- La lampe qui consomme le plus d’énergie est : la lampe L2 parce que sa puissance nominale est plus élevée.
4- L’intensité du courant dans la lampe L3 est :
On sait que : Puissance L3 = 75 W ; tension L3 =220 V
5- L’énergie consommée par les trois lampes est :
On sait que :
– Forme littérale :
Énergie = énergie L1 + énergie L2 + énergie L3 = (Puissance L1 x temps) + (Puissance L2 x temps) + (Puissance L3 x temps)
*On peut faire le calcul comme ça
– Application numérique:
Énergie = (60 x 4) + (100 x 4) + (75 x 4) = 240 + 400 + 300 = 940 W
*On peut aussi factoriser le temps
Énergie = (Puissance L1 x temps) + (Puissance L2 x temps) + (Puissance L3 x temps)
Énergie = (Puissance L1 + Puissance L2 + Puissance L3) x temps
– Application numérique:
Énergie = (60 + 100 + 75 ) x 4 = 235 x 4 = 940 W
EXERCICE D’OPTIQUE
1- Le rayon SI s’appelle : rayon incident.
2- Calcul de l’angle d’incidence :
Î = 90° – 60° = 30°
3- Schéma :
Sujet complet (PDF)