PREPA BAC 2024 SERIE D PHYSIQUE CHIMIE

« PREPA BAC 2024 SERIE D PHYSIQUE CHIMIE PREPA BAC D 2024/ PHYSIQUE CHIMIE SUJET N°1 EXERCICE 1 CHIMIE A. 1. a) 2. a) 3. a) 4. a) Soient les propositions suivantes : Un acide carboxylique dans l’eau est : Totalement dissout ; b) insoluble ; c) partiellement dissout. produit : La réaction de deux acides carboxyliques en présence de un ester ; b) une amide ; c) un anhydride d’acide. La formule générale d’une amine est : ; b) ; c) . L’atome d’azote de la molécule d’une amine a un pouvoir nucléophile parce qu’il est : donneur d’électrons ; b) accepteur d’électrons ; c) neutre. Recopie le numéro suivi de la lettre correspondant à la bonne réponse. B.

Recopie et complète le texte avec les mots ou groupes de mots qui conviennent. fermentation ; l’alcane ; hydrogénation ; classe ; hydratation. Un alcool est un corps organique.

Son nom provient de celui de……………correspondant.

Il est obtenu par ……………..d’un alcène en milieu acide.

Selon l’alcène l’on obtient deux alcools de classes différentes, l’alcool formé majoritairement est celui de……………...la plus élevée.

De façon traditionnelle, les boissons alcoolisées sont obtenues par……………..des jus sucrés. C.

Reproduis et complète le tableau suivant : Fonction chimique Groupe fonctionnel Acide carboxylique Ester Chlorure d’acide Amide Anhydride d’acide PHYSIQUE A.

Recopie et relie par une flèche, la grandeur physique à l’expression mathématique qui lui correspond. Vecteur vitesse Vecteur position ⃗ Accélération normale ⃗ Vecteur accélération ⃗ PREPA BAC D 2024/ PHYSIQUE CHIMIE B.

Pour chacune des propositions suivantes, recopie le numéro suivi de la lettre V si la proposition est vraie ou F si elle est fausse. 1.

La période propre d’un pendule élastique horizontal dépend de la constante de raideur du ressort. 2.

Le principe d’inertie s’applique dans tout référentiel. 3.

Le mouvement d’un projectile dans le champ de pesanteur uniforme est indépendant de sa masse. 4.

Un oscillateur mécanique est dit libre si une fois lâché, aucune autre action extérieure n’impose de mouvement. C.

Un circuit LC est constitué par un condensateur de capacité C = 100 μF et une bobine d’inductance L = 1H.

Le condensateur est initialement chargé sous une tension U = 20 V. Détermine : 1.

l’énergie fournie au circuit oscillant ; 2.

l’intensité maximale I du courant dans le circuit. EXERCICE 2 Lors d’une séance de travaux pratiques, un groupe d’élève désire déterminer de deux manières le pKa d’un couple acide/base.

A cette fin, sous la supervision de leur professeur de Physique Chimie, le groupe dose par pH-métrie, un volume VA = 20 mL d’une solution aqueuse d’un monoacide carboxylique de formule générale HA, de concentration inconnue, par une solution d’hydroxyde de sodium de concentration CB = 0,1 mol/L.

On note les résultats suivants où VB représente le volume de solution d’hydroxyde de sodium versé, en mL. VB (mL) pH 0 2 4 6 8 10 11 12 14 16 18 19 20 21 23 25 29 2,6 3,2 3,6 3,8 4 4,2 4,2 4,3 4,5 4,7 5 5,3 8,2 11 11,5 11,6 11,8 Données : Acide Acide Acide éthanoïque Acide méthanoïque Ka 1,7.10-4 1,8.10-5 Acide phényl- propanoïque éthanoïque 1,4.10-5 6,3.10-5 Tu fais partir du groupe. 1. 1.1. Ecris l’équation-bilan de la réaction chimique qui se produit. 1.2. Trace, sur papier millimétré, la courbe pH = f (VB) Echelle : 1 cm  2 mL ; 1 cm  1 unité de pH 1.3. Justifie que l’acide HA est un acide faible. 1.4. Donne la valeur vers laquelle tendrait le pH, si on continuait à ajouter la solution basique audelà de VB = 29 mL 2. 2.1. Détermine graphiquement le point d’équivalence E ; 2.2. Déduis-en la concentration molaire volumique CA de la solution acide. 3. 3.1. Trouve graphiquement la valeur de pKa du couple HA/A-. 3.2. Déduis-en la valeur de Ka. 3.3.

Identifie cet acide à l’aide des valeurs des Ka du deuxième tableau. PREPA BAC D 2024/ PHYSIQUE CHIMIE 4.

Calcule les concentrations des espèces chimiques présentes dans la solution acide initiale et retrouve la valeur du pKa déterminé graphiquement. EXERCICE 3 Dans le canon à électrons d'un oscilloscope règne un vide poussé.

Dans ce canon, la cathode émet des électrons de masse m et de charge q avec une vitesse négligeable.

Ces électrons sont accélérés entre la cathode C et l’anode A.

Ils traversent l’anode par l’ouverture .

La différence de potentiel entre A et B = − = 2000 . est Ton voisin de classe ayant pris connaissance de ce dispositif, veut faire l'étude dynamique du mouvement des électrons, Aide-le dans sa tâche. 1. 1.1. 1.2. Exprime la vitesse des électrons à leur passage en en fonction de e, m et . Indique, en justifiant ta réponse, la nature de leur mouvement au-delà de la plaque A, entre et O.

On admettra que le poids des électrons est négligeable par rapport aux autres forces appliquées. 2.

Les électrons pénètrent en O entre les armatures et d’un condensateur.

Les armatures sont de longueur L et de distances = . − . On établit entre ces armatures une tension positive = Représente sur un schéma le champ électrique ⃗ et la force électrique ⃗ qui agissent sur les électrons entre les armatures. 2.2. Détermine l’accélération des électrons entre les deux plaques dans le repère (O ; ⃗ ; ⃗). 2.3. Etablis l’équation de leur trajectoire sous la forme = , où k est une constante et d. fonction de U, 2.4. Donne la condition pour que les électrons sortent du condensateur sans heurter les armatures.

Exprime-la en fonction en fonction de l, d et .

Calcule cette valeur limite de la tension U. 3.

Le faisceau d’électrons arrive sur un écran fluorescent E situé à une distance L du centre de symétrie des plaques. Exprime le déplacement du spot sur l’écran en fonction de U, L, l, d et . 3.1. 3.2. On peut obtenir une déviation maximale = 40 . Sachant que la valeur de L = 40 cm, calcule la valeur de la tension U qu’il faut alors appliquer entre les plaques. 2.1. Données : q = 1,6. = , . C; ; l = 40 mm ; d = 20 mm ; MO’ = L y (E) C l A ⃗  O M ⃗  d O’ x L PREPA BAC D 2024/ PHYSIQUE CHIMIE EXERCICE 4 Lors d’une séance de travaux pratiques un groupe d’élèves cherche à déterminer les caractéristiques d’un circuit comprenant une bobine d’inductance L et de résistance R et un condensateur de capacité C. Le groupe dispose à cet effet d’un générateur de tension continue, d’un GBF (générateur basse fréquence), d’un voltmètre de grande résistance et d’un ampèremètre de résistance négligeable. Expérience 1 Les élèves cherchent à établir les caractéristiques R et L de la bobine.

Ils réalisent à cette fin, les deux montages suivants : V V A A GBF Montage a Montage b Les indications de l’ampèremètre et du voltmètre sont alors les suivantes :  montage a : U1 = 5,0 V ; I1 = 250 mA  montage b : U2 = 1,0 V ; I2 = 19,5 mA ; N = 50 Hz. Expérience 2 Afin de déterminer la capacité C du condensateur, le groupe réalise le circuit représenté ci-contre : Pour cela, les élèves font varier la fréquence N de la tension délivrée par le GBF tout en maintenant sa valeur efficace constante ; ils relèvent alors la valeur de l’intensité lue sur l’ampèremètre pour chaque valeur de N. V C A GBF Montage c Les résultats des mesures sont consignés dans le tableau ci-dessous : N (Hz) I (mA) 50 8 100 18 150 35 200 76 220 118 240 228 250 362 260 500 270 364 280 240 300 136 Tu es le rapporteur de ton groupe. 1.

Détermine à partir de l’expérience 1 la valeur de : 1.1. la résistance R de la bobine. 1.2. l’inductance de la bobine. 2.

En te servant de l’expérience 2 : 2.1. Trace le graphe de la fonction I = f (N). Echelle : 1 cm pour 50 mA en ordonnée et 1 cm pour 20 Hz en abscisse 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. Indique la valeur N0 de N pour laquelle l’intensité du courant est maximale. Donne le nom de la fréquence N0. Déduis-en la valeur efficace de la tension constante U3 délivrée par le GBF. Détermine la capacité C du condensateur. Détermine graphiquement la largeur de la bande passante Déduis-en le facteur de qualité Q du circuit 350 67 500 29 PREPA BAC 2024 SERIE D/ PHYSIQUE CHIMIE SUJET N°2 EXERCICE 1 CHIMIE A- Pour chacune des propositions suivantes, recopie le numéro suivi de la lettre V si la proposition est vraie ou F si elle est fausse. 1.

Tous les composés de formule Cn H 2 n 2O sont des alcools 2.

Toutes les molécules comportant un groupement -OH sont des alcools 3.

L'éthanol n'a pas d'isomères 4.

Le 2-méthylpropan-1-ol comporte quatre atomes de carbone dans sa molécule..... »