BACCALAURÉAT BLANC Lycée Fernand Daguin – Mérignac (33)

Jeudi 12 Février 2009

PHYSIQUE-CHIMIE Série S

DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30. – COEFFICIENT : 8

Les données sont en italique

L’usage des calculatrices est AUTORISÉ

!

Ce sujet comporte trois exercices présentés sur 6 pages numérotées de 1 à 6 et deux feuilles annexes A1 et A2 QUI SERONT À RENDRE AVEC LA COPIE. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres :

I.

Le paramètre temps en physique nucléaire et en cinétique chimique (9 points)

II. Condensateur d’un flash (6 points) III. Pourcentage de chlorure d’ammonium dans un produit impur (5 points)

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I- Le paramètre temps en physique nucléaire et en cinétique chimique (9 pts)
Les diverses parties de cet exercice sont indépendantes. A- Physique nucléaire (6 pts) Données : ; 1 eV = 1,60.10 –19 J unité de masse atomique : 1 u = 1,66054.10 –27 kg −4 masses de particules : électron : 5,48580.10 u ; neutron : 1,00867 u ; proton : 1,00728 u 235 94 140 2 ; U : 234,994 u ; Sr : 93,8945 u ; Xe : 139,892 u de noyaux : 1 H : 2,01355 u 8 –1 célérité de la lumière dans le vide c = 3,00.10 m.s ; énergie de masse associée à l'unité de masse atomique: 931,5 MeV 1. Désintégrations 1.1. Donner la composition du noyau suivant :
1.2. Recopier et compléter le tableau suivant : Type de Noyau père radioactivité A α ZX

142 56 Ba

→ →

Particule émise .... ....

+ + +

Noyau fils
.... * ....Y A * Z +1Y

A .... → ZX * Le noyau fils, en général dans un état excité, est noté Y .

1.3. Énoncer les lois de conservation ayant permis de remplir le tableau ci-dessus. 1.4. Sur le document 1 en ANNEXE A1, placer dans la bonne case, les noyaux fils obtenus après les désintégrations α, β− et β+.

2. Energie nucléaire
Voici la courbe d’Aston : 2.1. Donner la définition et l’expression littérale de E l , l’énergie de liaison d’un noyau. 2.2. Calculer, en MeV, l’énergie de liaison E l pour le
noyau