Physique-chimie à Jean Moulin

Forum d'entraide en physique-chimie pour les élèves du lycée Jean Moulin de Draguignan.
 
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 Contrôle n°9

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Murakami
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MessageSujet: Contrôle n°9   Jeu 14 Avr - 17:56

Il est fixé au mardi 3 mai est porte sur les chapitres suivants :
Chimie : Cohésion de la matière (les 2 derniers chapitres).
Physique : le dernier chapitre d'électricité.

Pour vous entrainer, vous pouvez chercher les exercices suivants :
Physique : n° 9, 10, 11, 21 et 37 pages 176 à 179.
Chimie : n° 1, 2, 3, 14, 16, 17, 23 page 214 à 217.

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Murakami
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Lun 25 Avr - 9:09

Corrections de quelques exercices de physique :

n°9 page 176 :
D'après la loi d'additivité des tensions, on a E = Uab + Udel soit Uab = 2,8 V.
La flèche de la tension Uab va de B vers A et le courant I de A vers B.
D'après la loi d'Ohm pour un conducteur ohmique, Uab = R.I don c I = Uab/R = 2,8/330 = 8,5 mA.

n°10 page 176 :
On nomme certains points du circuit. J'appelle P le point au-dessus du générateur et N le point au-dessous. J'appelle C le noeud supérieur du circuit.
D'après la loi d'additivité des tensions, opn a :
Uca = Ucp + Upn + Una = -3,6 + 9,0 - 4,5 = 0,9 V.
Uab = Uac + Ucb = -0,9 + 1,8 = 0,9 V.
Ubd = Uba + Uad = -0,9 + 4,5 = 3,6 V.

n°11 page 176 :
D'après la loi d'additivité des tensions :
U1 = Ur2 + Upile + Ur3 = 1,5 + 9,6 + 1,7 = 12,8 V.
U1 = U2 + Ur1 donc U2 = U1 - Ur1 = 12,8 - 3,2 = 9,6 V.

n°21 page 177 :
1) La résistance équivalente Réq de plusieurs conducteurs ohmiques montés en dérivation diminue lorsque le nombre de conducteurs ohmiques augmente. Donc, si n augmente, Réq diminue.
Or, vu le circuit, la tension aux bornes du montage de conducteurs ohmiques est égale à la tension aux bornes de l'accumulateur, soit U = E - rI. Et elle est aussi égale à U = Réq.I d'après la loi d'Ohm pour un conducteur ohmique. On a donc E - rI = Réq.I et par conséquent I = E/(Réq+r).
D'après cette expression, on déduit que si Réq diminue, alors I va augmenter.
2) n= 1 donc Réq = 2,70 ohms. I1 = 12,0/(2,70+0,150) = 4,21 A.
n = 5 donc Réq = 2,70/5 = 0,540 ohms. I5 = 12,0/(0,540+0,150) = 17,4 A.
n = 20 donc Réq = 2,70/20 = 0,135 ohms. I20 = 12,0/(0,135+0,150) = 42,1 A.

n°37 page 179 :
1) On a la tension aux bornes du générateur qui est égale à la tension aux bornes de l'association de conducteurs ohmiques.
Or ici Réq = R + R + R = 3R = 30,0 ohms puisque les conducteurs ohmiques sont montés en série.
Upn = Uréq
E - rI = Réq.I
I = E/(Réq+r) = 12,0/(30,0+0,10) =0,40 A.
P = Réq.I² = 30,0.(0,40)² = 4,8 W.
2) Réq = R + (R/2) = 15,0 ohms.
a) I = E/(Réq+r) = 12,0/(15,0+0,10) = 0,79 A. I a augmenté.
b) D'après la loi des noeuds, on a I = I1 + I2 = 2.I1.
En effet, I1 = I2 puisque les deux branches sont identiques. Donc I1 = I/2 = 0,79/2 = 0,40 A.
c) P' = Réq.I² = 15,0.(0,79)² = 9,4 W.
La puissance reçue par le dipole résistif a augmenté P'/P = 2. Elle a doublé.

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Jean decourt
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Mer 27 Avr - 19:11

Est-ce que vous pourriez mettre svp les corrections des exo n°1 et 23.
Merci
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Murakami
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Mer 27 Avr - 22:15

Physique n°1 page 176 :
La résistance équivalente d'une association de conducteurs ohmiques montés en série est toujours supérieure à la résistance de chacun de ces conducteurs ohmiques. Celle d'une association de conducteurs ohmiques montés en dérivation est au contraire plus petite.
Ici, on part d'une résistance R1 = 330 ohms pour arriver à une résistance équivalente Réq = 500 ohms. On doit donc utiliser une résistance R2 telle que R1 + R2 = Réq, soit R2 = 170 ohms. Le conducteur ohmique de résistance R2 étant monté en série.

Physique n°23 page 177 :
D'après la loi d'additivité des tensions, on a E - r.I = R.I
donc I = E/(R+r) = 2,7 A.
Et P = U.I = (E - r.I).I = 29 W.

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Jean decourt
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Jeu 28 Avr - 19:08

Merci beaucoup.
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celine
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Ven 29 Avr - 16:52

monsieur, pourriez-vous svp corriger des exercices en chimie ?
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zazar
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Ven 29 Avr - 16:53

euu jean ta demande de correction pour l'exercice 1 c'est une blagounette ?
Wink
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Murakami
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Ven 29 Avr - 17:54

Et voilà pour quelques exercices de chimie !

n°1 page 214 :
1) voir cours.
2) C(s) --> C(g).
3) Q = (m/M).DUm = (20,0/12).717 = 1,2E3 kJ.

n°3 page 214 :
1) Voir cours.
2) H2O(l) --> H2O(g).
3)a) Q = (m/M).DUm = (1000/18).44,0 = 2,4E3 kJ.
b) Q = (1000/18).40,7 = 2,3E3 kJ.

n°8 page 214 :
1) C + O2 --> CO2.
2) C + 1/2O2(g) --> CO(g) + 1/2O2(g) --> CO2(g).
3) Dum = DU1m + DU2m = -394 kJ/mol.

n°14 page 215 :
1) Ils contiennent tous un atome de la famille des halogènes. Ce sont donc des dérivés halogénés.
2) On trouve pour :
* le 2-bromopropane : 3871 kJ/mol.
* le 1,2-dicholoroéthane : 2659 kJ/mol.
* le tétrachlorométhane : 1308 kJ/mol.
4) DUm < 0, la réaction est exothermique (dégage de la chaleur vers le milieu extérieur).

n°16 page 215 :
1) DUm = 2D(C=O) = 1596 kJ/mol.
2) Uf - Ui = n.DUm.
3) Uf - Ui = 12.1596 = 1,9E4 kJ.

n°17 page 216 :
2) C2H2(g) --> 2C(g) + 2H(g).
3) DUm = 2D(C-H) + D(CtripleC) = 2.415 + 812 = 1642 kJ/mol.
4) 2 C(g) + 2 H(g) --> C2H2(g).
5) DUm' = - DUm = - 1642 kJ/mol.

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Dernière édition par Murakami le Ven 29 Avr - 18:14, édité 1 fois
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Jean decourt
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Ven 29 Avr - 18:13

On verra le jour du DS César Wink ahah
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Murakami
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Sam 30 Avr - 18:16

Encore quelque corrections en chimie.

n°5 page 214 :
1) Na(s) ---> Na(l).
2) Qéch = (m/M(Na)).DUm = 0,56 kJ.
3) Lors de la réaction inverse, on aura DU = -0,56 kJ.

n°6 page 214 :
1) C6H5COOH(s) --> C6H5COOH(l).
2) On trouve Q1 = 3,6 kJ.
3) Q2 = mc(Tf-Ti) = 25.1,21(122-20) = 3,1 kJ.
4) Q = Q1+Q2.

n°7 page 214 :
1) DU = (m/M(H2O)).DUm = 8,3E6 kJ.

n°9 page 214 :
1) C2H4(g) + 3O2(g) --> 2CO2(g) + 2H2O(g).
2) a) -4230 kJ.
b) -705 kJ.
c) -2115 kJ.
3) a) 9 moles.
b) 1,5 moles.
c) 4,5 moles.

n°12 page 215 :
1) Ce sont des alcanes.
2°) éthane 2835 kJ/mol;
propane 4010 kJ/mol.
butane 5185 kJ/mol.

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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Dim 1 Mai - 10:52

Allez encore un peu de physique !

n°20 page 177 :
1) E -r.I1 = R.I1
donc I1 = E/(r+R) = 0,48 A.
2) Réq = 5,8 ohms.
Ensuite même raisonnement qu'au 1) pour trouver I2 mais en remplaçant R par Réq.
I2 = 0,78 A.

n°38 page 179 :
1) Chaque élément de la voiture est soumis à la même tension U = 12 V puisqu'ils sont tous branchés en dérivation sur la batterie. Or P = U.I donc on utilise I = P/U pour tous les éléments de la voiture et on trouve :
phares : I1 = 4,6 A.
feux : I2 = 1,3 A.
dégivreur : I3 = 18 A.
lève-vitre : I4 = 7,5 A.
2) Pour obtenir l'intensité I du courant délivré par la batterie, on applique la loi des noeuds (faites un schéma !) et on trouve :
I = I1 + I2 + I3 +I4 = 31 A.
3) U = E -r.I = 12,0 - 0,05.31 = 10,5 V.
Ce qui représente une erreur de 14% si on ne tient pas compte de la résistance interne de la batterie.

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Murakami
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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Dim 1 Mai - 14:50

Et un petit dernier en chimie :

n°24 page 217
1) CH3-CH2-OH
2)2C(s) + 3H2(g) + 1/2O2(g) --> C2H6O(l).
3) C'est la question délicate. Il faut y aller étape par étape.
Etape 1 : 2C(s) + 3H2(g) + 1/2O2(g) --> 2C(g) + 3H2(g) + 1/2O2(g) Q1 = +2DUmsub(C)
Etape 2 : 2C(g) + 3H2(g) + 1/2O2(g) --> 2C(g) + 6H(g) + O(g) Q2 = 3D(H-H) +1/2D(O=O)
Etape 3 : 2C(g) + 6H(g) + O(g) --> C2H6O(g) Q3 = -D(C-C) - D(C-O) - 5D(C-H) - D(O-H)
Etape 4 : C2H6O(g) --> C2H6O(l) Q4 = -DUmvap(éthanol)

Ensuite, il suffit de dire que DUm = Q1 + Q2 + Q3 + Q4.
Je vous laisse faire l'application numérique.

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MessageSujet: Re: Contrôle n°9   Aujourd'hui à 14:55

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