souvenirs et nostalgie

Pages: 6 (1466 mots) Publié le: 10 décembre 2014
Etablissement :Lycée Thelepte

Devoir de synthèseN01

Section : 4ème sc.exp&4ème M

Durée :3heures

Discipline : sciences physiques

Profs :

Nasri
Hamza

Jafel
Zied

Partie chimie (7pts)
Exercice1 (4pts)
Lors de l’étude de l’évolution d’un mélange équimolaire contenant, à t=0s , du propan-2-ol
et de l’acide éthanoïque on prépare neuf erlenmeyers surmontés chacun d’un tubecapillaire et
placés dans un bain-marie à la température de T =70°C.
A chaque heure, on retire un erlenmeyer du bain marie dans l’ordre de 1 à 8, on ajoute l’eau
glacée puis on dose la quantité d’acide restant avec une solution de soude.
On a représenté, à partir de la date t=1 heure , sur le même graphique la courbe représentant la
variation du nombre de moles d’acide restant en fonction dutemps et celle représentant la
variation du nombre de moles d’ester formé en fonction du temps .
Sur ce graphe, on n’a pas représenté les variations entre l’instant initial et la date t=1heure.

Courbe A

Courbe B

1-) L’un des rôles de tube capillaire est de laisser le mélange réactionnel au contact de l’air
libre afin d’éviter tout risque d’expérimentation .le deuxième rôle du tubecapillaire est :
 de rendre la réaction totale.
 de condenser les vapeurs d’ester et d’empêcher que l’un des constituants
ne s’échappe.
3-) Identifier les courbes (A) et (B).
4-) Préciser les caractères de cette réaction .
5-) a- Pourquoi les tubes numérotés de 1 à 8 sont-ils placés dans un bain thermostaté à une
température supérieure à celle du laboratoire ?
b- Expliquer pourquoi la quantitéde soude nécessaire au dosage du tube n°1 est supérieure
à la quantité de soude nécessaire au dosage du tube n° 8.
6-)a- A l’instant t=2h a-t-on atteint l’équilibre ? Justifier.
b-A quel instant la quantité de l’acide restant devient égale à la quantité de l’ester formé ?
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7-) a- Ecrire l’équation de la réaction qui a eu lieu.
b- Dresser le tableaud’évolution du système chimique.
8)-A partir du graphe :
a/ Déterminer les quantités de matière initiales .
b- Déterminer les quantités de matière des entités présentes à l’équilibre dynamique.
c-En déduire la constante d’équilibre d’estérification.
d- Déterminer le taux d’avancement final de la réaction.
9-) L’expérience précédente est refaite dans les mêmes conditions expérimentales maisà 90°C. Tracer approximativement la nouvelle allure de la courbe de variation du nombre de
mole d’ester en fonction du temps.
EXERCICE N°2 (3pts)
En introduisant dans une enceinte, de volume V=10L, 0,4 mole de diiode , 0,4 mole de
dihydrogène et 0,6 mole d’iodure d’hydrogène, on aboutit, à la température T, à un équilibre
chimique Caractérisé par la constante d’équilibre K = 49.
L’équationde la réaction est :
1


2 HI
H2 + I2 

2
1-) Enoncer la loi d’action de masse.
2-) a- Calculer la valeur de la fonction des concentrations à l’état initial.
b- Déterminer le sens d’évolution du système .Justifier.
3-) Le système étant à l’équilibre à la température T.
a- Dresser le tableau d’évolution du système chimique.
b- Déterminer la concentration de chacun desconstituants du mélange.
4-) Déterminer la composition du mélange à l’équilibre, si on part d’un mélange initial
mole à mole.

Partie physique (13pts)
EXERCICE N°1 (5pts)

Un condensateur de capacité C est chargé sous un tension constante U.Ce condensateur
est isolé puis relié à une bobine d’inductance L,de résistance négligeable et un interrupteur K.
A la date t=0 on ferme l’interrupteur K.
Unoscilloscope permet de visualiser la tension uc(t) aux bornes du condensateur (figure1)
12 uc(*10V)
10
8
6
4
2
-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0
-2

1

2

3

4

5

6

7

t(ms)

-4
-6
-8
-10
-12

figure1

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1-) a- Etablir l’équation différentielle vérifiée par q.
b- Exploiter les données de graphe pour...
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