d'après concours masso-kinésithérapie Rennes

Aurélie jan 04

Mécanique - électricité -radioactivité- optique - chimie

d'après concours masso-kinésithérapie ADERF

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.

mécanique

Deux solides S₁ et S₂ assimilables à des points matériels sont disposés dans le vide sur la même verticale à 0,4 m de distance l'un de l'autre. S₁ est au dessus de S₂. A l'instant t=0, on lâche S₁ sans vitesse initiale. Quand S₁ a parcouru 0,2 m, on lâche S₂ sans vitesse initiale.
- A quelle date la rencontre a-t-elle lieu ? ( 0,1 s ; 0,2 s ; 0,3 s ; 0,4 s ; 0,5 s)
Une grue soulève une charge de masse m= 1000 kg suspendue par un filin d'acier. partant du repos, la charge s'élève verticalement avec une accélération constante a=2m/s².
- Quelle est la valeur de la tension du câble ? (12 N ; 780 N ; 7800 N ; 12 000N ; 19 000N)
La poulie a une influence négligeable sur le mouvement. Le fil est inextensible et de masse négligeable. Les solides ne sont soumis à aucun frottement.
- Quelle est l'accélération de chaque solide ?
La période de révolution de la terre autour du soleil est T=365,25 j et la distance terre soleil est r=1,5 10¹¹ m. On considère la trajectoire circulaire. G=6,67 10^-11 SI
- Quelle est la masse du soleil ? (1,33 10¹⁹ kg ; 6,33 10²² kg ; 2 10³⁰ kg ; 1,97 10³¹kg ; 6,32 10³⁷ kg )
Un solide de masse m =120g est attaché à l'extrémité d'un ressort de raideur k= 42 N/m. Le ressort est écarté de 3 cm de sa position d'équilibre, suivant une direction horizontale puis abandonné sans vitesse initiale. Les frottements sont négligés.
- A quelles dates ( parmi la liste ci-sessous) le solide passe t-il par la position d'équikibre ?
0,084s ; 0,168 s ; 0,336 s ; 0,588 s ; 1,175 s.
Une automobile est animée d'un mouvement rectiligne uniforme sur une route horizontale à la vitesse de 130 km/h. Elle subit de la part de l'air une force de frottement de valeur f=kv², où k est un coefficient positif constant. Le moteur développe une puissance mécanique P=60 kW.
- Quelle est la valeur du coefficient k ? ( 1,3 kg/m ; 3,6 m/kg ; 46 kg/s ; 92 kgm/s ; 1700 kg m/s²)

corrigé

Origine des temps et des distances : lacher de S₁. L'axe vertical est orienté vers le bas.

distance parcourue par S₁ : d₁ = ½gt² = 4,9 t².

0,2 m sont parcourus en : t²= 0,2/4,9 = 0,0408 soit t = 0,2s.

distance parcourue par S₂ : d₂ = ½g(t-0,2)² +0,4

lors de la rencontre les solides ont parcouru la même distance ,d₁ = d₂ .

4,9 t² =4,9(t-0,2)² +0,4

4,9 t² = 4,9 t²-1,96 t + 0,196 +0,4 soit t = 0,3 s

T=m(g+a) = 1000(9,8+2)=11 800 N.

les deux solides ont la même accélération et les tensions sont identiques.

écrire la seconde loi de Newton :

pour S₁ suivant l'axe x : T=m₁a

pour S₂ suivant l'axe z : T-m₂g=m₂a

m₁a -m₂g = m₂a d'où a = m₂g / (m₁+m₂)

3^ème loi de Kepler : T²/r³ = 4p²/(GM_soleil)

(période en seconde, distance en mètre, masse en kg)

M_soleil = 4p²r³/ (GT²)

T ²= (365,25*24*3600)² = 9,96 10¹⁴ .

M_soleil =4*3,14²*(1,510¹¹)³ / (6,67 10^-11*9,96 10¹⁴)= 2 10³⁰ kg.

période de l'oscillateur : T= 2p (m/k)^½ . ( masse en kg)

T= 6,28 (0,12/42)^½ = 0,336s.

premier passage à la position d'équilibre ( de droite vers la gauche) : 0,336/4 = 0,084 s.

premier passage à la position d'équilibre ( de la gauche vers la droite) : 0,75*0,336 = 0,247 s.

puis 0,084 + 0,336 = 0,42 s ; 0,084+2*0,336 = 0,756s ; 0,084+3*0,0336 = 1,092 s.

et 0,247 +0,336 = 0,583 s ; 0,247 +2* 0,336 = 0,919 s.

exprimer la vitesse en mètre/seconde : 130 / 3,6 = 36,11 m/s

déterminer la force motrice à partir de la puissance : F= P /v = 60 000/36,11 = 1661,5 N

d'après le principe d'inertie, la voiture est pseudoisolée donc la force motrice compense les frottements

kv² = F soit k = 1661,5 / 36,11² = 1,27 N m^-2 s² ( ou kg m s^-2 m^-2 s²soit kg m^-1)

électricité

Un condensateur de capacité C=1 F est initialement chargé sous une tension E=5 V. Ce condensateur sert ensuite à alimenter un moteur qui fait monter verticalement un corps de masse m=200g. Quand le corps s'arrète il est monté d'une hauteur h=20 cm. La tension aux bornes du moteur est alors U_c=4 V.
- Quelle est l'énergie reçue par le corps ?( 0,4 J ; 0,5 J ; 2 J ; 8 J ; 10 J)
En janvier 2003, la consommation d'électricité a battu un reccord en France. La puissance électrique consommée a atteint la valeur P=80 000 MW à 19 h. La France compte 30 millions d'abonnés. La tension de distribution est U=220 V.
- Quelle était , à cet instant, l'intensité moyenne du courant arrivant chez l'abonné ? (1,2 A ; 3,5 A ; 7 A ; 12,1 A ; 24,2 A)
Un condensateur de capacité C₀=1mF est chargé sous une tension constante U=10 V, puis isolé du circuit de charge. Un intervenant extérieur muni d'un dispositif isolant approprié, écarte les armatures du condensateur, de manière à ce que sa capacité prenne la nouvelle valeur C₁=0,2 m F.
- Quelle est l'énergie minimale fournie par l'intervenant extérieur ?( 0 J ; 5 10^-5 J ; 2 10^-4 J ; 2,5 10^-4 J ; on ne peut pas répondre)
Un condensateur de capacité C= 5mF est chargé sous une tension constante U=12 V. Il est ensuite branché aux bornes d'une bobine d'inductance L et de résistance interne négligeable. On constate que la valeur maximale du courant qui circule dans le circuit est 200 mA.
- Quelle est la valeur de l'inductance de la bobine ? (0,3 mH ; 18 mH ; 30 mH ; 0,6 H ; 1 H)
corrigé
l'énergie potentielle de pesanteur du corps augmente de : mgh = 0,2 *9,8*0,2 = 0,392 J.
Puissance = 8 10¹⁰watts

Puissance (W) = tension (V) *intensité (A)

dou l'intensité I= 8 10¹⁰/ 220 = 3,64 10⁸ A

intensité moyenne par ménage : 3,64 10⁸ / 3 10⁷ = 12,1 A.

Le condensateur est isolé du circuit de charge, alors la charge Q (coulomb) d'une armature reste constante.

Q= C U= 10^-6 *10 = 10^-5 C

énergie initalement stockée par le condensateur : ½Q²/C₀= 0,5* 10^-10 / 10^-6 = 5 10^-5 J.

énergie finale en stock : ½Q²/C₁= 0,5 10^-10 / 0,2 10^-6 = 2,5 10^-4 J.

variation d'énergie = énergie fournie au condensateur = 2 10^-4 J.

énergie stockée par le condensateur : ½CU² = 0,5*5 10^-6 * 12² = 3,6 10^-4 J.

échange d'énergie entre bobine et condensateur : la bobine peut stockée au maximum ½LI²_max

d'où L= 2* 3,6 10^-4 / 0,2² = 0,018 H = 18 mH.

Ondes :

Un haut-parleur émet une onde sonore d'amplitude et de fréquence règlables. Cette onde se propage dans l'air à la célérité c=340 m/s. la fréquence du son est réglée sur la valeur f=533 Hz. Un microphone, initialement placé à 10 cm du haut-parleur, est éloigné en ligne droite sur une distance de 2 m.
- Combien de points recevant une onde en phase avec le haut-parleur, le microphone détectera-t-il ? (2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6)
Les deux courbes représentent la hauteur d'eau dans un bassin, soit en fonction du temps ( ( à x fixé) soit en fonction de la distance x par rapport à un point O origine ( à t fixé).
- Quelle est la célérité des vagues ? (4,2 m/s ; 15 m/s ; 19,5 m/s ; 54 m/s ; 63 m/s)
Les longueurs d'ondes du spectre visible dans l'air sont 400 nm et 800 nm. c_air= 3 10⁸ m/s ; c_eau= 2,25 10⁸ m/s .
- Quelles sont dans l'eau les fréquences correspondantes à ces deux longueurs d'onde limites ?
Les niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène sont donnés par la relation E_n (eV) = -13,6 / n² où n est un nombre entier. L'atome initialement dans le niveau n=2 absorbe un photon de fréquence n = 6,16 10¹⁴ Hz. h= 6,62 10^-34 J s ; 1 eV= 1,6 10^-19 J.
- Quelle est la valeur de n caractérisant le niveau d'énergie dans lequel se trouve finalement l'atome ? (1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 )

corrigé

longueur d'onde l= c/f =340 / 533 = 0,64 m

Les points M distants d'un nombre entier de longueur d'onde sont en phase avec le haut-parleur.

0,64 m ; 1,28 m et 1,92 m soit 3 points.

lecture graphes : période temporelle T=4s ; période spatiale ou longueur d'onde l= 60 m

célérité =l / T = 60 / 4 = 15 m/s.

la fréquence caractérise une onde quelque soit le milieu de propagation ; par contre la longueur d'onde et la célérité dépendent du milieu.

f = c_air /l _air = 3 10⁸ / l _air.

pour le bleu : 3 10⁸ / 400 10^-9 = 7,5 10¹⁴ Hz.

pour le rouge : 3 10⁸ / 800 10^-9 = 3,75 10¹⁴ Hz.

énergie du photon :E=hn = 6,62 10^-34 * 6,16 10¹⁴ =4,08 10^-19 J

diviser par 1,6 10^-19 pour obtenir une énergie en électronvolt : 2,55 eV

énergie de l'atome au niveau n=2 : E₂ = -13,6 / 2² = -3,4 eV

l'atome gagne 2,55 eV, son énergie finale devient : -3,4+2,55= -0,85 eV

-0,85 = -13,6 / n² donne n²= 13,6 / 0,85 = 16 et n= 4.

optique

Un oeil est équivalent à une lentille convergente (cristallin + dioptre cornéen) associée à un écran (rétine). Un oeil normal peut observer un objet situé à une distance du centre optique comprise entre 25 cm et l'infini. Quand on observe un objet à l'infini, la vergence de cette lentille vaut C= 60 d.
- Que vaut-elle lorsqu'on observe un objet situé à 25 cm du centre optique du cristallin ?( nulle ; 56 d ; 60 d ; 64 d ; infinie).
L'objectif d'un projecteur de diapositives peut être assimilé à une lentille mince convergente. La diapositive étant disposée à 5 cm de l'objectif, on obtient une image nette lorsque l'écran est placé à 3,5 m de l'objectif.
- Quelle est la distance focale de cette lentille ? (2,6 mm ; 5,2 mm ; 20 mm ; 60 mm ; 150 mm)
Soit une lentille convergente L de centre optique O et de vergence C=20 d. Un objet vertical AB, parallèle à L, situé à l'infini est vu sous un angle a=3° depuis le point O.
- Quelle est la hauteur de l'image de AB ?

corrigé

L'image nette se trouve sur la rétine.

écrire la formule de conjugaison : C= 1/OA'- 1/OA. ( OA' et OA sont algébriques)

pour une observation à l'infini 1/OA =0 d'où OA'= 1/C=1/60 = 0,0167 m

pour une observation à 25 cm : 1/OA' = 60 ( l'oeil accomode)

l'objet se trouve devant la lentille ; la lumière se propage de gauche à droite ; l'origine de l'axe optique est le centre de la lentille : OA = -0,25 m

C= 60 - 1/(-0,25) = 64 d.

vergence C= C= 1/OA'- 1/OA = 1/3,5 - 1/(-0,05) = 20,286

distance focale = inverse de la vergence = 1/20,286 = 0,0492 m = 4,9 cm.

l'objet étant à l'infini, son image se trouve dans le plan focal image.

exprimé 3 degrés en radians :a=3*3,14 / 180 = 5,23 10^-2 rad.

hauteur de l'image (m) = a (radian)* distance focale(m)

distance focale (m) = inverse de la vergence en dioptries = 1/20 = 0,05 m

hauteur image = 5,23 10^-2 *0,05 = 2,6 10^-3 m = 2,6 mm.

radioactivité :

L'uranium 238 (Z=92) est radioactif a. Le noyau fils obtenu est radioactif b ^-, etc... A partir de l'uranium 238, et après x désintégrations a et y désintégrations b ^- le noyau stable obtenu est le plomb 206 ( Z=82).
- Quelles sont les valeurs de x et y ?( x=4 et y=6 ; 6 et 8 ; 8 et 6 ; 9 et 4 ; 10 et 4)
Une substance radioactive, dont la demi-vie vaut 15 s émet initialement 3 10⁸ particules a par seconde. Combient reste-t-il de noyaux radioactifs après 45 s ?( 5,6 10⁸ ; 8,1 10⁸ ; 9 10⁸ ; 1,1 10⁹ ;3 10⁹)
La mesure de la radioactivité du carbone 14 dans les bois carbonisés lors d'une éruption volcanique donne en moyenne 4,8 désintégrations par gramme et par minute (d.p.m) alors qu'un bois vivant donne 13,5 d.p.m en moyenne. La demi-vie du carbone 14 vaut 5590 ans.
- A quelle époque remonte l'éruption volcanique ?( 1988 ans ; 2862 ans ; 5780 ans ; 8339 ans ; 9743 ans )

corrigé

²³⁸₉₂U--> ²³⁴₉₀X + ⁴₂He

lors d'une émission alpha : le nombre de masse diminue de 4 et le numéro atomique diminue de 2.

²³⁴₉₀X --> ²³⁴₉₁Y + ⁰_-1e

lors d'une émission béta : le nombre de masse ne change pas et le numéro atomique augmente de 1.

en passant de ²³⁸₉₂U au plomb ²⁰⁶₈₂Pb il faut x désintégrations alpha et y désintégrations béte.

238-206 = 32 = 4x soit x=8

92-82=10 = 2x -y soit y = 6

45 s = 3 demi-vie radioactive : l'activité est en conséquence divisée par 2³ = 8

A₀ = 3 10⁸ Bq et A(t=45s) = 3/8 10⁸=3,75 10⁷ Bq

constante radioactive : l= ln2 / t½ = 0,046 s^-1.

A₀=lN₀ soit N₀ = 3 10⁸ / 0,046 = 6,52 10⁹ noyaux initiaux

N= N₀/8 = 8,15 10⁸ noyaux à la date t=45 s.

A =A₀ exp(-lt) soit ln (A₀/A)=lt avec lt½=ln2

ln (A₀/A)= ln2 t / t½ soit t = t½ ln (A₀/A)/ ln2

t = 5590*ln(13,5/4,8)/ 0,693 = 8340 ans.

Chimie :

On considère l'action lente des ions bromate BrO₃^- sur les ion bromure Br^- en milieu acide. le système réactionnel occupe un volume V. Couples BrO₃^- / Br₂ ; Br₂ /Br^-.
- Quelles sont les affirmations exactes ?
a- La couleur du milieu réactionnel passe de l'incolore au jaune pâle.
b- Le dibrome est le réducteur.
c- L'ion bromure est le réducteur.
d- La vitesse volumique de la réaction est v_r= -1/(5V) dn_(Br-)/dt.
e- La vitesse volumique de la réaction est v_r= 3 d[Br₂]/dt.
L'aspartame est un édulcorant . Il n'est constitué que de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. La combustion complète de 0,01 mol d'aspartame donne 1,62 g d'eau.
Composition massique de l'aspartame : C: 57,14 % ; O : 27,22% ; N: 9,52 % ; H : 6,12 %
masse atomique molaire (g/mol) : C=12 ; H=1 ; O=16 ; N=14.
- Quielle est la formule brute de l'aspartame ? (C₄H₁₂O₂N ; C₁₀H₁₈O₃N₂ ; C₁₄H₁₈O₅N₂ ; C₁₄H₁₉O₄N ; C₁₈H₂₀O₅N₂ )
On réalise un système chimique constitué par le mélange des solutions aqueuses de même volume V=25 mL et de même concentration C= 0,1 mol/L, d'acide éthanoïque, d'éthanoate de sodium, d'acide méthanoïque et de méthanoate de sodium. L'équation de la réaction susceptible de se produire entre les couples acide base mis en jeu est :
HCOOH + CH₃COO^- = HCOO^- + CH₃COOH constante d'équilibre K=10.
- Quelles sont les affirmations exactes ?
a- Le quotient de réaction initial vaut 2.
b- Le système initial évolue spontanément dans le sens direct.
c- L'avancement final de la réaction vaut 0,013 mol.
d- La quantité de matière finale d'ion méthanoate vaut 3,8 10^-3 mol.
e- Le taux d'avancement final de la réaction vaut 0,52.
On considère la transformation chimique associée à la réaction A+B=C+D. On appelle Q_r,i le quotient de réaction initial et K la constante d'équilibre.
Quelles sont les affirmations exactes ?
Le système évolue dans le sens direct si : a- Q_r,i<K ; b- Q_r,i >K ; c- Q_r,i =K ; d- b- Q_r,i <0 et K>0 ; e- on élimine en partie le composé C.
On mélange une solution aqueuse d'acide hypochloreux et une solution aqueuse d'ammoniac.
HClO/ClO^- pka1 = 7,3 ; NH₄⁺ / NH₃ pka2 = 9,2.
Quelles sont les affirmations exactes ?
a- L'espèce ultraminoritaire est l'ion ammonium.
b-Les espèces ultraminoritaires sont l'ion oxonium et l'ammoniac.
c- L'équation chimique qui a lieu est : HClO + NH₃ = NH₄⁺ + ClO^-
d- La constante d'éqiuilibre associée à cette réaction vaut K=10 exposant ( pka1 - pka2)
e- La valeur de K est 79.
On étudie l'action d'une solution de peroxodisulfate de potassium avec une solution aqueuse d'iodure de potassium. Quand on mélange ces deux solutions il apparaîte une coloration jaune due au diiode.
Pour étudier la cinétique on mélange à t=0 V=0,5L de peroxodisulfate de potassiumde concentration C₁= 0,015 mol/L au même volume d'une solution d'iodure de potassium de concentration C₂=0,015 mol/L. On détermine à différents instants l'avancement de la réaction.
couples I₂/I^- ; S₂O₈^2- / SO₄^2-.
- Quelles sont les affirmations vraies ?
a- le mélange initial se trouve dans les conditions stoéchiomètriques.
b- l'avancement de la réaction est défini par la concentration en diiode à un instant donné.
c- la vitesse volumique de la réaction est définie par 1/Vd[I₂]/dt.
d- la vitesse volumique de la réaction est maximale à t=0.
e- l'avancement de la réaction est défini par la quantité de diiode à l'instant t.
On dispose d'une solution d'acide formique HCOOH à 0,02 mol/L. On en prélève 100 mL que l'on verse dans un bécher. Onmesure la conductance de cette solution G= 728 mS; la constante de cellule vaut k=0,01 m.

l (H₃O⁺)= 3,5 10^-2 ; l(HCOO^-)=5,54 10^-3 Sm²mol^-1.
- Quelle est la valeur du quotient de réaction à l'équilibre de l'acide formique sur l'eau ?(1,8 ; 3,6 10^-5 ; 1,8 10^-4 ; 0,023 ; 8,2)
Dans un ballon de 250 mL, on introduit 20 mL d'une solution d'hydroxyde de sodium à 8 mol/L, 11 mL d'huile alimentaire, 10 mL d'éthanol et quelques grains de pierre ponce. L'huile alimentaire est le triester du propan1,2,3-triol et de l'acide oléique. On chauffe à reflux pendant 30 min. On verse ensuite le mélange réactionnel dans une solution de chlorure de sodium pour effectuer le relargage du savon.
masse volumique de l'huile : 900 kg/m³ ; masse molaire de l'huile 884 g/mol ; masse molaire du savon : 303 g/mol
- Quelle est la masse maximale en gramme de savon sec que l'on peut obtenir ? (3,1 ; 9,4 ; 10,2 ; 20,4 ; 30,5)
On effectue l'électrolyse d'une solution de sulfate de cadmium et d'acide sulfurique avec une cathode d'aluminium et une anode en plomb. Dans la cuve on a versé 2,5 L de solution de sulfate de cadmium à 0,5 mol/L et 0,5 L d'une solution d'acide sulfurique à 1 mol/L.
On fait passer un courant d'intensité I=1,5 A pendant 2 h 35 min. On observe un dépôt métallique à la cathode et un dégagement gazeux à l'anode.
Volume molaire : 25 L/mol ; 1F=96500 C
- Quel est le volume (L) de gaz recueilli à l'anode ? (0,36 ; 0,9 ; 1,8 ; 2,7 ; 3,6 )
On ajoute de la poudre d'argent en excès à une solution de nitrate de fer (III) de concentration 0,01 mol/L. Soit S cette solution. On agite le système jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint. Les concentrations des espèces dissoutes sont alors :[Fe³⁺)_éq=3 10^-4 mol/L et [Fe²⁺]_éq=9,7 10^-3 mol/L.
couples redox Fe³⁺/Fe²⁺ ; Ag⁺/Ag
- Quelles sont les affirmations exactes ?
a- la constante d'équilibre associée à la réaction produite dans la solution S est K=0,31.
b- la constante d'équilibre associée à la réaction produite dans la solution S est K=3,1.
c- la solution S évolue vers une augmentation de la masse d'argent métallique.
d- la solution S évolue vers une diminution de la masse d'argent métallique.
e- le quotient de réaction initial de la solution S est inférieur à K.

corrigé

2BrO₃^-+ 12H⁺ + 10 e^- = Br₂ + 6 H₂O réduction de l'oxydant BrO₃^-

{2Br^- = Br₂ + 2e^- } fois 5 oxydation du réducteur Br^-. ( c- est vrai)

2BrO₃^-+ 12H⁺ + 10Br^- = 6Br₂ + 6 H₂O

Br₂ seule espèce colorée rouge brun.

vitesse de la réaction : 1/V dn_Br2 /dt = d[Br₂]/dt = -10/6 d[Br^-]/dt= -2/6 d[BrO₃^-]/dt

formule brute : C_xH_yO_zN_t .

à partir de 0,01 mol aspartame, la combustion peut donner ½y *0,01 = 0,005 y mole d'eau

d'où 0,005 y = 1,62 /18 = 0,09 soit y=18.

12x / 57,14 = y / 6,12 = 16 z / 27,22 = 14 t / 9,52

x= 57,14*18 / (6,12*12) = 14 carbone.

z = 18*27,22 / (16*6,12)= 5 atomes d'oxygène

t= 9,52*18 /(14*6,12)= 2 atomes d'azote.C₁₄H₁₈O₅N₂ .

Q_r,i= [HCOO^-]_i[CH₃COOH]_i/([HCOOH]_i[CH₃COO^-]_i)=1

toutes les concentrations initiales étant identiques

Q_r,i< K constante d'équilibre, donc évolution dans le sens direct

HCOOH + CH₃COO^- = HCOO^- + CH₃COOH

t=0 2,5 mmol 2,5 mmol 2,5 mmol 2,5 mmol

en cours 2,5-x 2,5-x 2,5+x 2,5+x

à l'équilibre : 10 = (2,5+x_éq)²/ (2,5-x_éq)².

prendre la racine carrée : 3,16 = (2,5+x_éq)/ (2,5-x_éq)

3,16 ((2,5-x_éq) = 2,5+x_éq soit x_éq= 1,3 mmol

Qté de matière finale d'ion méthanoate : 2,5+1,3 = 3,8 mmol.

taux d'avancement final = x_éq/x_max= 1,3/2,5 = 0,52.

b, d, e sont vraies.

A+B=C+D

évolution dans le sens direct si le quotient initial est inférieur à la constante d'équilibre

en éliminant l'un des produits au fur et à mesure qu'il se forme l'équilibre est déplacé dans le sens direct.

a et e sont vraies.

NH₄⁺ = NH₃+H⁺ ; Ka₁ = [NH₃][H⁺]/[NH₄⁺]

NH₃réagit partiellement avec l'eau donc NH₄⁺ minoritaire dans une solution d'ammoniac

la solution d'ammoniac est basique donc l'ion oxonium est minoritaire.

HClO=ClO^- + H⁺ ; Ka₂ = [ClO^-][H⁺]/[HClO]

HClO + NH₃= NH₄⁺ +ClO^- K= [NH₄⁺][ClO^-]/([HClO][NH₃]) = Ka₂/Ka₁

K = 10 exposant (pKa₂-pKa₁) = 10^(9,2-7,3) = 10^1,9 = 79.

a, b, c et e sont vraies.

S₂O₈^2- + 2e^-=2 SO₄^2-

2 I^- = 2e^-+ I₂

S₂O₈^2- + 2 I^- =2 SO₄^2- + I₂

initial 0,015*0,5 = 7,5 mmol 0,015*0,5= 7,5 mmol 0 0

en cours 7,5-x 7,5-2x 2x x

fin 3,75 mmol 0 7,5 mmol 3,75 mmol

les ions iodures sont en défaut. ; x_max = 3,75 mmol.

avancement = Qté de matière diiode = [I₂] car le volume total est 1L

La pente de la tangente à la courbe [I₂] = f(t) donne la vitesse volumique de la réaction : à t=0 celle-ci est maximale car la concentration des réactifs est alors maximale, puis va décroître au cours du temps.

b, c, d et e sont vraies.

conductance G= 728 10^-6 S ; conductivité s = 728 10^-6 /0,01 = 7,28 10^-2 Sm^-1.

HCOOH + H₂O=HCOO^-+H₃O⁺;

K= [HCOO^-]_éq[H₃O⁺]_éq/[HCOOH]_éq ;

s =l (H₃O⁺) [H₃O⁺]_éq + l(HCOO^-)[HCOO^-]_éq

avec [H₃O⁺]_éq = [HCOO^-]_éq = x_éq/V volume en litre

s =(l (H₃O⁺)+ l(HCOO^-))x_éq/V avec le volume de la solution en m³.

7,28 10^-2 = (35+5,54 ) 10^-3 x_éq/10^-4d'où x_éq= 1,8 10^-4 mol.

[H₃O⁺]_éq = [HCOO^-]_éq =1,8 10^-4 /0,1 = 1,8 10^-3 mol/L

[HCOOH]_éq = 0,02-1,8 10^-3 = 1,82 10^-2 mol/L

K= 1,8 10^-3 1,8 10^-3 / 1,82 10^-2 = 1,82 10^-4 .

triester du glycérol + 3(Na⁺+HO^-) = glycérol + 3 oléate de sodium

Qté de matière triester : ( la soude est en large excès)

900 kg/m³=0,9 g/mL ; masse huile 0,9*11 = 9,9 g

masse huile (g) / masse molaire (g/mol) = 9,9 / 884 = 0,0112 mol

en conséquence 0,0112*3 = 0,0336 mol savon

masse savon : 0,0336 *303 = 10,18g.

à l'anode oxydation de l'eau en dioxygène suivant : H₂O=½O₂+2H⁺+2e^-.

Quantité d'électricité (C) = intensité (A)*durée (s)

1,5*(3600*2+35*60)=13950 COr la charge d'une mole d'électrons est 96500 C, d'où la Qté de matière d'électrons

13950 / 96500 = 0,144 mol

par suite la Qté de matière de dioxygène est : 0,25*0,144 = 0,036 mol

volume dioxygène (L) = Qté de matière (mol) * volume molaire des gaz

0,036*25 = 0,9 L.

Ag+Fe³⁺=Ag⁺+Fe²⁺ ; K= [Ag⁺][Fe²⁺]/[Fe³⁺] avec [Ag⁺]=[Fe²⁺]

K=( 9,7 10^-3)²/3 10^-4 = 0,31.

Q_r,i= [Ag⁺]_i[Fe²⁺]_i/[Fe³⁺]_i =0 car la concentration en ion Ag⁺ est initialement nulle.

a, d, e vraies.

retour -menu