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Terminales S1, S2, S3                                                                                    Vendredi 29 janvier 2010 BAC BLANC SCIENCES PHYSIQUES Durée : 3 heures 30 Toutes les réponses doivent être correctement rédigées et justifiées. Chaque exercice sera traité sur une copie distincte. Chaque annexe est à rendre dans la copie de l’exercice correspondant. Ce sujet comporte 14 pages dont 3. d’annexes L'usage de la calculatrice est autorisé Le barème donné est à titre indicatif et pourra être très légèrement modifié EXERCICE I : STIMULATEUR CARDIAQUE (4,5pts) EXERCICE II : CONTRÔLER LA FUSION NUCLÉAIRE (6,75pts) EXERCICE III : ETUDE D’UN ENGRAIS AZOTE (4,5pts) EXERCICE IV : TITRAGE AVEC UNE REACTION LENTE ( à ne pas traiter par les élèves ayant choisi la spécialité « Physique ») (4pts) EXERCICE V : DOSAGE DES IONS CUIVRE (II) ( Exercice « spécialité ») (4pts) - 1 -

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Terminales S1, S2, S3                                                                                    Vendredi 29 janvier 2010

BAC BLANCSCIENCES PHYSIQUES

Durée : 3 heures 30

Toutes les réponses doivent être correctement rédigées et justifiées.Chaque exercice sera traité sur une copie distincte.

Chaque annexe est à rendre dans la copie de l’exercice correspondant.Ce sujet comporte 14 pages dont 3. d’annexes

L'usage de la calculatrice est autoriséLe barème donné est à titre indicatif et pourra être très légèrement modifié

EXERCICE I : STIMULATEUR CARDIAQUE (4,5pts)EXERCICE II : CONTRÔLER LA FUSION NUCLÉAIRE (6,75pts)

EXERCICE III : ETUDE D’UN ENGRAIS AZOTE (4,5pts)EXERCICE IV : TITRAGE AVEC UNE REACTION LENTE ( à ne pas traiter par les élèves 

ayant choisi la spécialité « Physique ») (4pts)EXERCICE V : DOSAGE DES IONS CUIVRE (II) ( Exercice « spécialité ») (4pts)

­ 1 ­

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I) STIMULATEUR CARDIAQUE (4,5pts)

DOCUMENT :

Un stimulateur  cardiaque est  un  dispositif  hautement  perfectionné  et   très  miniaturisé,relié   au  cœur  humain  par  des  électrodes   (appelées   les  sondes).  Le  stimulateur  est  actionné   grâce   à   une   pile   intégrée,   généralement   au   lithium;   il   génère   de   petites impulsions électriques de basse tension qui forcent le cœur à battre à un rythme régulieret suffisamment rapide. Il comporte donc deux parties : le boîtier, source des impulsions électriques, et les sondes, qui conduisent le courant.

Le  générateur  d'impulsions  du  stimulateur  cardiaque  peut  être  modélisé  par   le  circuit  représenté ci­dessous :

La   valeur  de   r   est   très   faible,  de   telle   sorte   que   le   condensateur   se   charge   très  rapidement lorsque l'interrupteur (en réalité un dispositif électronique) est en position 1. Lorsque la charge est terminée, l'interrupteur bascule en position 2. Le condensateur se décharge lentement dans la résistance R, de valeur élevée.Quand la tension aux bornes de R atteint une valeur donnée (e­1  fois sa valeur initiale,avec ln(e) = 1), le boîtier envoie au cœur une impulsion électrique par l'intermédiaire des  sondes.   L'interrupteur   bascule   simultanément   en   position   1   et   la   recharge   du  condensateur se fait quasiment instantanément à travers r. Le processus recommence.

D'après Physique, Terminale S, Ed. Bréal

Pour déterminer la valeur de la résistance R, on insère le condensateur préalablement  chargé sous la tension E dans le circuit schématisé ci­dessous :

La valeur de la capacité C du condensateur utilisé est : C = 0,40 µF

­ 2 ­

1 2

A

C

B i

R uR

uC

Pile au lithium

r

K

A

CB

i

R uR

uC

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On enregistre alors l'évolution de la tension uC aux bornes du condensateur. La courbe obtenue est fournie sur l’annexe à rendre avec la copie.

1 ­ Exploitation de la courbe  

a ­ Déterminer graphiquement la valeur de la tension E.b ­ Déterminer graphiquement la valeur de la constante de temps τ  correspondant à la      décharge du condensateur, en justifiant brièvement.

2 ­ Détermination de R  

a ­ En respectant les notations du schéma ci­dessus, donner :­la   relation   liant   l'intensité   du   courant   i   et   la   charge   q   de   l'une   des   armaturesdu condensateur, que l'on précisera ;

­la relation liant UR et i.

b ­ En déduire que la tension uC aux bornes du condensateur vérifie l'équation      différentielle :

10C

C

duu

dt RC

c ­ Une telle équation différentielle admet une solution de la forme :

uC(t) = A exp(­t

)

En déduire les expressions de A et τ  en fonction de E, C et R. 

d ­ En utilisant la valeur de τ  déterminée à la question 1­b, calculer la valeur de R.

3 ­ Les impulsions  

On admet pour la suite que, tant que le condensateur se décharge, l'évolution de UR en fonction du temps est donnée par :

uR(t) = ­ 5,6 exp(–0,80

t)

On rappelle qu'une impulsion électrique est envoyée au cœur lorsque la tension aux bornes de R atteint e­1 fois sa valeur initiale.

a ­  Calculer la valeur de uR qui déclenche l'envoi d'une impulsion vers le cœur.b ­  À quelle date après le début de la décharge du condensateur, cette valeur est­elle      atteinte ? c ­  Que se passe­t­il  après cette  date ? Représenter   l'allure de  l'évolution de  uR  au     cours du temps lors de la génération des impulsions. Préciser les valeurs   

remarquables. d  ­  Déterminer   la   fréquence des  impulsions  de   tension  ainsi  générées.  On exprimera         le résultat en hertz, puis en impulsions par minute. Vérifier que le   résultat est bien     compatible avec une fréquence cardiaque normale.

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II) CONTRÔLER LA FUSION NUCLÉAIRE (6,75pts)

Le 28 juin 2005, le site de Cadarache (dans les bouches du Rhône) a été retenu pour l’implantationdu projet international de fusion nucléaire ITER.La fusion de deux noyaux légers en un noyau plus lourd est un processus qui libère de l’énergie. C’estle cas lors de la formation d’un noyau « d’hélium 4 » à partir de la réaction entre le deutérium et letritium. On récupère une quantité d’énergie de quelques mégaélectronvolts (MeV), suivant la réaction :

� 2 3 4 11 1 2 0H  H  He  n    (1)

Des problèmes se posent si l’on cherche ainsi à récupérer cette énergie :­ pour initier la réaction, les noyaux doivent avoir la possibilité de s’approcher l’un de l’autre à moinsde 10–14 m. Cela leur impose de vaincre la répulsion électrostatique. Pour ce faire, on porte la matièreà une température de plus de 100 millions de degrés ;­  à   la  fin de  la vie du réacteur de fusion,   les matériaux constituant  la  structure du réacteur seront  radioactifs. Toutefois, le choix d’éléments de structure conduisant à des produits radioactifs à tempsde  décroissance   rapide  permet  de  minimiser   les  quantités  de  déchets   radioactifs.  Cent  ans  aprèsl’arrêt définitif du réacteur, la majorité voire la totalité des matériaux peut être considérée comme des  déchets de très faible activité.

D’après le livre « Le monde subatomique », de Luc Valentin et le site Internet du CEA.

Les cinq parties sont indépendantes.

Données      :  masse du neutron : m(n) = 1,674927 ×  10 –27 kgmasse du proton : m(p) = 1,672622 ×  10 –27 kgmasse d’un noyau de deutérium : m( 2

1H ) = 3,344497 ×  10 –27 kg

masse d’un noyau de tritium : m( 31H ) = 5,008271 ×  10 –27 kg

masse d’un noyau d’« hélium 4 » : m( 42 He ) = 6,646483 ×  10 –27 kg

célérité de la lumière dans le vide : c = 3,00 ×  108 m.s­1

1eV = 1,60 ×  10 –19 J

Les « combustibles » utilisés dans  le  réacteur  de fusion ne nécessitent pas de  transport  de  matière radioactive. En effet, le deutérium n’est pas radioactif. Le tritium est fabriqué sur site, à  partir d’un élément Y non radioactif suivant la réaction :

S 1 4 30 2 1Y  n  He  H

1. Le tritiumDonner la composition et le symbole du noyau Y en précisant les règles de conservation.On donne un extrait de la classification périodique : H (Z=1), He (Z=2), Li (Z=3), Be (Z=4), B  (Z=5).

2. Le noyau de deutérium2.1. Donner la composition du noyau de deutérium 2

1H.

2.2. Le deutérium et le tritium sont des isotopes. Justifier cette affirmation.

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2.3.  Donner   l’expression   littérale  puis   la   valeur  du  défaut  de  masse  ∆ m( 21H)  du  noyau  de 

deutérium.

2.4. En déduire l’énergie E( 21H) correspondant à ce défaut de masse en J puis en MeV et donner 

sa signification physique.

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3. Étude de la réaction de fusionOn considère la réaction de fusion traduite par l’équation (1) dans le texte. 3.1.  Donner   l’expression   littérale   de   l’énergie   E   libérée   par   cette   réaction   en   fonction   des données de l’énoncé.Calculer cette énergie en MeV.3.2. Grâce à l’énergie E calculée précédemment et  aux énergies de liaison/nucléon suivantes, calculer  l'énergie de liaison par nucléon  de  4

2 He .On donne les énergies de liaisons par nucléons suivantes.: 31H  = 2.66 Mev/nucléon et  2

1H  = 0.86 MeV/nucléon

3.3. En déduire  le noyau le plus stable  parmi  21H ,  3

1H  et  42 He

4. Ressources en deutérium.On trouve le deutérium en abondance dans l’eau de mer. La ressource dans les océans est  estimée à 4,6× 1013 tonnes.La réaction (1) libère une énergie de 17,6 MeV.On assimile la masse d’un atome de deutérium à la masse de son noyau.4.1. 

4.1.1.  Déterminer   le   nombre  N  de   noyaux   présents   dans   la   masse  m  =   1,0   kg   de deutérium.

4.1.2. En déduire l’énergie E libérée par une masse m = 1,0 kg de deutérium.

4.2. La consommation annuelle énergétique mondiale actuelle est d’environ 4 ×  10 20J. On faitl’hypothèse simplificatrice selon laquelle le rendement d’une centrale à fusion est équivalent à  celui d’une centrale nucléaire. Ceci revient à considérer que seule 33% de l’énergie libérée par  la réaction de fusion est réellement convertie en électricité.Estimer en années,  la durée  ∆ t  nécessaire pour épuiser  la réserve de deutérium disponible dans les océans répondant à la consommation annuelle actuelle.

Les ressources en combustible sont en fait limitées par le lithium, utilisé pour fabriquer le tritium.  L’utilisation   du   lithium   contenu   dans   l’eau   de   mer   ramène   les   limites   à   quelques   millions  d’années.

5. Le temps de demi­vie de déchetsLes   centrales   nucléaires   actuelles   produisent   de   l’énergie   par   des   réactions   de  fission nucléaire.  Ces réactions produisent des déchets radioactifs qui sont classés par catégories,  suivant leur demi­vie et la valeur de leur activité. Ainsi les déchets dits de « moyenne activité »  (catégorie B) ont pour particularité  d’avoir une demi­vie supérieure à  30 ans et d’émettre un  rayonnement α  d’activité supérieure à 3,7 ×  103 Bq pour 1 gramme de noyaux radioactifs.

L’« américium   241 »   fait   partie   des   éléments   contenus   dans   les   déchets   générés   par   une  centrale nucléaire.Le   graphique   ci­dessous   représente   le   nombre   de   noyaux   d’un   échantillon   de   1,0   g  d’« américium 241 ». L’équation de la courbe est donnée par : N = N0.e–λ .t avec λ  = 5,1×10­11 

S.I.

5.1. Définir le temps de demi­vie t1/2 de l’« américium 241 ».5.2. En utilisant la courbe fournie en annexe à rendre avec la copie et en précisant la méthode utilisée, déterminer ce temps de demi­vie.

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5.3. L’« américium 241 » se désintègre suivant la réaction

ᆴ241 4 23795 2 93Am He +  Np

De quel type de radioactivité s’agit­il ? Justifier la réponse.5.4. L’activité A est reliée au nombre de noyaux de l’échantillon par la relation A = λ .N

5.4.1.  En utilisant l’équation de la courbe, déterminer la durée t1 en années, au bout de laquelle un gramme d’« américium 241 » a une activité égale à 3,7 ×  103 Bq.Au  bout   de   cette   durée,   l’« américium  241 »   issu   d’une   centrale   nucléaire   peut   être  considéré comme un déchet de fission dit de « faible activité ».5.4.2.  L’ordre de grandeur de t1 est de 104 ans.Préciser en quoi, dans le domaine des déchets, la fusion représente un avantage sur la fission.

III) ETUDE D’UN ENGRAIS AZOTE (4,5pts)

L’ammonitrate   est   un   engrais   azoté   solide,   bon   marché,   très   utilisé   dans   l’agriculture.   Ilest vendu par sac de 500 kg et contient du nitrate d’ammonium (NH4NO3(s)). 

Données      :  Couples acide/base :  NH4

+(aq) / NH3(aq)

H2O(l) / HO­(aq)

Produit ionique de l’eau :  Ke = 1,0×10­14 dans les conditions de l’expérience.

Le   nitrate   d’ammonium   est   très   soluble   dans   l’eau,   sa   dissolution   dans   l’eau   est   totaleselon la réaction :

NH4NO3(s)  =  NH4+

(aq)  +  NO3­(aq)

1. Etude de la réaction de titrageL’équation support de titrage est :

NH4+

(aq)  +  HO­(aq)  =  NH3(aq)  + H2O(l)

1.1 L’ion ammonium NH4+

(aq) est­il un acide ou une base selon Brönsted ? Justifier la      réponse.

1.2  On   introduit   dans   un   bécher   un   volume   v   =   20,0   mL   d’une   solution   contenant   desions   ammonium   à   la   concentration   molaire   apportée   C   =   0,15   mol.L­1  et   un   volumev1  =   10,0   mL   de   solution   d’hydroxyde   de   sodium   à   la   concentration   molaireapportée C1 = 0,15 mol.L­1. Le pH de la solution est 9,2.

1.2.1 Compléter, sans valeur numérique, le tableau d’avancement se trouvant en annexe,  à rendre avec la copie.

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1.2.2  Calculer   les   quantités   de   matière   des   réactifs   initialement   introduites   dans   le  bécher.

1.2.3 À partir de la mesure du pH, déterminer la quantité en ions hydroxyde à l’étatfinal. Montrer que l’avancement final de la réaction xf vaut 1,5×10­3 mol.

1.2.4 Calculer la valeur de l’avancement maximal de la réaction xmax.

1.2.5 Que peut­on dire de la transformation ?

2 Titrage pH­métrique

Une   solution   d’engrais   S   est   obtenue   en   dissolvant   de   l’engrais   dans   une   fiolejaugée de volume V = 250 mL. On prépare ensuite les deux béchers B1 et B2 suivants :

Bécher B1 B2

Volume de S(mL). 10 10

Volume d’eau déminéralisée

(mL)0 290

Volume total de la  solution

(mL)10 300

Les   solutions   contenues   dans   ces   béchers   sont   titrées   par   une   solution   d’hydroxyde   desodium   (Na+

(aq)  +   HO­(aq)).à   la   concentration   molaire   apportée   CB  =   0,20   mol.L­1.   On

obtient les courbes pH = f(VB) se trouvant en annexe à rendre avec la copie.

2.1 Détermination du point équivalent.

2.1.1  Parmi   les  deux courbes se   trouvant  en  annexe,  quelle  est  celle  qui  permet  de déterminer   les   coordonnées   du   point   d’équivalence   avec   le   plus   deprécision ? Justifier le choix de la courbe.

2.1.2 Déterminer graphiquement les coordonnées du point équivalent sur lacourbe choisie.

2.1.3 L’ajout d’eau déminéralisée a­t­il une influence sur le volume versé à l’équivalence ? Expliquer.

2.2 Quelle autre méthode, plus précise, peut­on utiliser pour déterminer le point d’équivalence ?

3. Détermination du pourcentage massique en élément azote dans l’engrais.

­ 8 ­

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3.1 Quelles   sont   les   espèces   chimiques   présentes   dans   le   mélange   réactionnel   àl’équivalence ? Justifier le pH basique de la solution en ce point.

3.2  Déterminer la concentration en ion ammonium de la solution S. 

­ 9 ­

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IV) TITRAGE AVEC UNE REACTION LENTE ( à ne pas traiter par les élèves ayant choisi la spécialité « Physique ») (4pts)

On  souhaite   déterminer   la   concentration  Ccom  en  peroxyde  d’hydrogène   (ou  eau  oxygénée) contenue dans une solution commerciale.Pour cela, on se propose d’étudier la réaction entre les ions iodure I– et le peroxyde d’hydrogène H2O2 en milieu acide. Cette réaction est lente et totale.Ces deux espèces chimiques appartiennent aux couples d’oxydoréduction I2(aq) / I–

(aq) et H2O2(aq) / H2O(l). Parmi ces espèces, seul le diiode est coloré (jaune) en solution aqueuse. L’étude de la cinétique se fait par spectrophotométrie.

1. Étude de la réaction d’oxydoréduction et préparation de la solution

La réaction entre ces deux couples a pour équation :

H2O2(aq)   +   2 I–(aq)   + 2 H+

(aq) =   I2(aq)    +   2 H2O(l).

1.1. Comment évolue la coloration de la solution au cours du temps ?

1.2.  Avant  de  faire  réagir   la solution commerciale  d’eau oxygénée,  on souhaite   la diluer  d’un facteur 10. Donner les principales étapes du protocole opératoire afin de  préparer 

V2 = 50 mL d’une solution d’eau oxygénée de concentration C2 =  ComC10

.

2. Étude d’une transformation par spectrophotométrie

2.1.  On utilise le spectrophotomètre pour réaliser la mesure de l’absorbance d’une solution aqueuse   de   diiode   de   concentration   C0  =   1,0.10­2  mol.L­1.   On   mesure   alors   une absorbance A0 = 0,60. Sachant que l’absorbance A est proportionnelle à la concentration en diiode, déterminer le coefficient de proportionnalité k.

2.2.  A une date t = 0, on mélange dans un bécher une solution d’iodure de potassium de volume V1 = 25 mL de concentration C1 = 5,0.10­2 mol.L­1 et acidifiée (les ions oxonium seront considérés en large excès) à une solution d’eau oxygénée de volume V2 = 50 mL et   de   concentration   inconnue   C2.   On   verse   alors   rapidement   un   faible   volume (négligeable devant V1 et V2) de ce mélange réactionnel dans une cuve qu’on introduit dans le spectrophotomètre.

2.2.1. Compléter le tableau d’avancement donné en annexe à rendre avec la copie.

2.2.2.  Quelle   relation   littérale   existe­t­il   entre   l’avancement   x   et   la   concentration  en  diiode dans le mélange réactionnel ?

2.2.3. En déduire la relation littérale entre l’absorbance A et l’avancement x de la réaction étudiée.

2.2.4. En supposant que l’iodure de potassium est le réactif en défaut, quelle valeur numérique l’avancement devrait­il prendre lorsque le système chimique atteindra son état final ? En déduire la valeur finale de l’absorbance.

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3. Exploitation de la courbe représentant l’absorbance au cours du temps

Le spectrophotomètre est relié à un ordinateur qui trace la courbe représentant l’absorbance au cours du temps, le résultat est le suivant :

La valeur finale de l’absorbance est inférieure à la valeur trouvée à la question 2.2.4.

3.1.  A partir de la valeur prise par l’absorbance dans l’état final, montrer que l’avancement maximal est xmax = 4,6.10–4 mol.L’hypothèse faite en 2.2.4. est­elle correcte ?

3.2. Déterminer la valeur de C2, en déduire celle de CCom.

3.3. La réaction étudiée a­t­elle toutes les caractéristiques d’une réaction de titrage ? Conclure.

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V)    DOSAGE DES IONS CUIVRE (II)    ( Exercice « spécialité ») (4pts) 

Le but de l'exercice est d'illustrer le dosage de solutions parfois utilisées en hydrométallurgie et contenant des ions cuivre (II) : Cu2+

(aq) .

On dispose d'une solution S1 contenant des ions Cu2+(aq) .

1. Une première méthode de dosage

Cette méthode met en jeu deux réactions successives : on prélève un volume V1 = 20,0 mL de la solution S1  que l'on place dans un erlenmeyer, on ajoute une solution d'iodure de potassium  (K+ (aq) + I – 

(aq) ).

La transformation chimique mise en jeu est modélisée par : 

2 Cu2+(aq) + 4 I­ 

(aq) = 2 CuI(s) + I2 (aq) (réaction 1)

On   dose   ensuite   le   diode   formé   I2(aq)  par   une   solution   de   thiosulfate   de   sodium  (2 Na+

(aq) + S2O32­

(aq) ) :l'erlenmeyer est placé sous une burette contenant la solution de thiosulfate de sodium telle que [S2O3

2­  (aq) ] = 0,40 mol.L­1. L'équivalence est repérée grâce à la décoloration d'empois d'amidon ajouté.Le volume de solution de thiosulfate de sodium ajouté est alors VE= 12,4 mL.La transformation chimique mise en jeu est modélisée par :

I2(aq) +2 S2O32­ (aq) = S4O6

2­(aq)  +2 I­ 

(aq)  (réaction 2)

1.1. Quelques questions sur cette méthode de dosage.

1.1.1. Dans la réaction (1), il est nécessaire que l'ion iodure I­ (aq) soit en excès par rapport 

aux ions cuivre Cu2+(aq) . Justifier cette nécessité.

On considérera que cette condition est vérifiée par la suite.

1.1.2. La méthode proposée constitue­t­elle un dosage direct ou indirect des ions Cu2+(aq) ? 

Justifier votre réponse.

1.2. Exploitation du dosage.

On pourra éventuellement s'aider d'un tableau d'avancement.

1.2.1. Quelle relation lie les quantités de diiode 2In  et d'ions thiosulfate  2

2 3S On  ayant réagi à 

l'équivalence ?

1.2.2. Quelle relation lie les quantités de diiode 2I

n et d'ions cuivre  2Cun  mises en jeu lors 

de la réaction (1) ? 

1.2.3. En déduire la concentration [Cu2+] de la solution S1 en ion cuivre (II).

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2. Deuxième méthode de dosage

On veut maintenant réaliser le dosage spectrophotométrique de la solution S1.Pour cela, on prépare un ensemble de solutions de sulfate de cuivre (Cu2+

(aq) + SO42­

(aq)) à partir d'une solution mère Sm de concentration cm= 0,50 mol.L­1. La teinte bleue de ces solutions est due à la présence des ions Cu2+

(aq).

Solution Sm Sdl Sd2 Sd3 Sd4 Sd5

[Cu2+](mol.L­1) 0,500 0,250 0,200 0,100 0,050 0,010

2.1. Préparation d'une solution diluée : décrire soigneusement  la préparation de 50 mL de la solution Sd2  à partir de la solution mère Sm sachant que l'on dispose de la verrerie suivante :

­ fioles jaugées de 25 mL, 50 mL, 100 mL ;­ pipettes jaugées de 10 mL, 20 mL, 25 mL ;­ béchers de 50 mL et de 100 mL ;­ éprouvettes graduées de 20 mL et 50 mL.

2.2. Mesure de l'absorbance de chacune des solutions avec un spectrophotomètre.

2.2.1. L'opérateur   introduit   de   l'eau   distillée   dans   une   cuve   qu'il   place   dans   le spectrophotomètre,   il   règle alors  l'absorbance sur  la valeur "zéro".  Justifier  cette opération.

2.2.2. On mesure l'absorbance des solutions préparées. Les points expérimentaux sont présentés sur l’annexe à rendre avec la copie.

Donner l’expression de la loi de Beer­Lambert. Est­elle vérifiée ici ?

2.3. Détermination de la concentration de la solution S1.On prélève 25,0 mL de cette solution S1 que l'on introduit dans une fiole jaugée de 50 mL dont on complète   le  niveau avec de  l'eau distillée.  Après homogénéisation  l'absorbance de cette solution S2 est mesurée : on trouve A = 1,5.

Déterminer graphiquement la concentration en ions Cu2+(aq) de la solution S2. En déduire celle de 

la solution S1.

2.4. La méthode employée constitue­t­elle un dosage par titrage ou un dosage par étalonnage ? Justifier.

3.Validité des dosages

3.1.  Préparation de la solution S1.En réalité, la solution S1 a été préparée par dissolution de sulfate de cuivre pentahydraté solide (CuSO4 , 5 H2O ) de masse molaire M = 249,6 g.mol­1.Une masse m = 15,6 g de ce produit  est utilisée pour préparer un volume V = 250 mL de solution, déterminer la concentration en ions Cu2+

(aq) de cette solution.

3.2. Conclure sur la validité des dosages effectués précédemment. Justifier votre réponse. 

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Exercice I      : Annexe à rendre avec la copie       

Évolution de la tension uC aux bornes de C en fonction du    temps :       

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

Exercice II      : Annexe à rendre avec la copie       

5.2.

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Exercice III      : Annexe à rendre avec la copie    

Question 1.2.1

Équation chimique    NH4+

(aq)  +      HO­(aq)    =    NH3(aq)      +      H2O(l)

État du système Avancement (mol)

Quantités de matière (mol)

État initial 0

État au cours de la transformation x

État final si la transformation 

est totalexmax

État final réel xf

Question 2.3 pH = f(VB)

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Exercice IV      :   Annexe à rendre avec la copie   

2.2.1.

Équation chimique    H2O2(aq) +   2 I–(aq)  + 2 H+

(aq)     =   2 H2O(l). +    I2(aq)

État du système Avancement (mol)

Quantités de matière(mol)

État initial 0

État en cours de transformation

x

État final xmax

­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

Exercice V      :   Annexe à rendre avec la copie   

2.2.2. et 2.2.3.

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