BFEM Physique Chimie 2006

Exercice 1 (4 points)

On donne les masses molaires atomiques en $g/mol\ :$

$$M(C)=12\;;\ M(H)=1\;;\ M(O)=16\;;\ M(Na)=23$$

On prélève $100\;mL$ de solution d'hydroxyde de sodium ou soude $NaOH$ de concentration $0.5\;mol/L.$

1) Calculer la quantité de matière de soluté $NaOH$ dissoute dans cette solution.$\quad(01\,pt)$

2) Calculer la concentration massique de cette solution de soude.$\quad(01\,pt)$

3) Cette solution est utilisée pour doser une solution d'acide chlorhydrique $HCl$ de volume $10\;mL.$

a) Écrire l'équation-bilan de la réaction de dosage.$\quad(01\,pt)$

b) Sachant qu'il a fallu $15\;mL$ de la solution de base pour atteindre l'équivalence, calculer la concentration molaire de l'acide chlorhydrique.$\quad(01\,pt)$

Exercice 2 (4 points)

1) On donne ci-après l'équation de la réaction de combustion d'un hydrocarbure dans le dioxygène :

$$CH_{4}\ +\ O_{2}\ \longrightarrow\ H_{2}O\ +\ CO_{2}$$

Recopier l'équation, l'équilibrer et écrire en dessous des formules les noms des réactifs et des produits correspondants.$\quad(02\,pts)$

2) La réaction est réalisée dans les conditions où le volume molaire vaut $24\;L$, sachant qu'un volume de $96\;L$ de dioxygène a été utilisé, calculer :

a) La quantité de matière de dioxygène utilisée.

b) La quantité de matière et la masse du composé $CH_{4}$ brûlé.$\quad(02\,pts)$

Exercice 3 (6 points)

On utilise le circuit série constitué d'un générateur $G$, d'un conducteur ohmique de résistance $R$, d'une lampe $L$ et d'un interrupteur $k$ (figure ci-dessous)

1) On place convenablement un ampèremètre et un voltmètre aux bornes du conducteur ohmique. Refaire le schéma sur votre feuille de copie en y faisant figurer les appareils de mesure.$\quad(01.5\,pts)$

2) L"ampèremètre indique $750\;mA$ et le voltmètre $9\;V$, en déduire la résistance $R$ du conducteur ohmique.$\quad(01\,pt)$

3) Évaluer l'énergie dissipée par effet joule au niveau du conducteur ohmique au bout de $6\;h\quad(01.5\,pts)$

4) La tension aux bornes de la lampe étant de $3\;V$, calculer la tension délivrée par le générateur (on néglige la tension aux bornes de l'ampèremètre).$\quad(02\,pts)$

Exercice 4 (6 points)

Une lentille $L$ a une distance focale de $5\;cm.$

1) Calculer la vergence de la lentille.$\quad(01\,pt)$

2) Faire une construction graphique sur votre feuille de copie à l'échelle $1/2.$ Placer, sur la figure, l'axe optique, le centre optique, les foyers objet $F$ et image $F'.\quad(01\,pt)$

3) Sur un écran placé à une distance réelle de $12\;cm$ du centre optique de cette lentille, on recueille une image $A'B'$ d'un objet lumineux $AB$ perpendiculaire à l'axe optique, $A$ étant sur l'axe. L'image $A'B'$ a une hauteur réelle de $4\;cm.$

a) Représenter l'écran et l'image $A'B'$ sur la figure précédente en tenant compte de l'échelle.$\quad(02\,pts)$

b) Placer l'objet $AB$ sur la figure et déterminer graphiquement sa hauteur réelle.$\quad(02\,pts)$